Menu

Единица измерения вязкости масла: В каких единицах измеряется вязкость моторного масла

Содержание

В каких единицах измеряется вязкость моторного масла

Вязкость моторного масла — основная характеристика, по которой выбирают смазочную жидкость. Она может быть кинематической, динамической, условной и удельной. Однако чаще всего для выбора того или иного масла пользуются показателями кинематической и динамической вязкости. Их допустимые показатели четко указывает производитель двигателя автомобиля (зачастую допускается два или три значения). Правильный подбор вязкости обеспечивает нормальную работу двигателя с минимальными механическими потерями, надежную защиту деталей, нормальный расход топлива. Для того, чтобы подобрать оптимальную смазку, необходимо тщательно разобраться в вопросе вязкости моторного масла.

Классификация вязкости моторных масел

Вязкость (другое название — внутреннее трение) в соответствии с официальным определением — это свойство текучих тел оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. При этом выполняется работа, которая рассеивается в виде тепла в окружающую среду.

Вязкость — величина непостоянная, и она меняется в зависимости от температуры масла, имеющихся в его составе примесей, значения ресурса (пробега мотора на данном объеме). Однако эта характеристика определяет положение смазывающей жидкости в определенный момент времени. А при выборе той или иной смазывающей жидкости для двигателя необходимо руководствоваться двумя ключевыми понятиями — динамической и кинетической вязкостью. Их еще называют низкотемпературной и высокотемпературной вязкостью соответственно.

Исторически так сложилось, что автолюбители по всему миру определяют вязкость по так называемому стандарту SAE J300. SAE — это аббревиатура названия организации Сообщества автомобильных инженеров, которое занимается стандартизацией и унификацией различных систем и понятий, используемых в автомобилестроении. А стандарт J300 характеризует динамическую и кинематическую составляющие вязкости.

В соответствии с этим стандартом существует 17 классов масел, 8 из них зимних и 9 летних. Большинство масел, используемых в странах СНГ имеют обозначение XXW-YY. Где XX — обозначение динамической (низкотемпературной) вязкости, а YY — показатель кинематической (высокотемпературной) вязкости. Буква W означает английское слово Winter — зима. В настоящее время большинство масел являются всесезонными, что и находит отражение в таком обозначении. Восемь же зимних — это 0W, 2,5W, 5W, 7,5W, 10W, 15W, 20W, 25W, девять летних — 2, 5, 7,10, 20, 30, 40, 50, 60).

В соответствии со стандартом SAE J300 моторное масло должно соответствовать следующим требованиям:

  • Прокачиваемость. Особенно это актуально для работы двигателяпри низких температурах. Насос должен без проблем качать масло по системе, а каналы не забиваться загустевшей смазывающей жидкостью.
  • Работа при высоких температурах. Тут обратная ситуация, когда смазывающая жидкость не должно испаряться, угорать, и надежно защищать стенки деталей за счет образования на них надежной защитной масляной пленки.
  • Защита двигателя от износа и перегрева. Это касается работы во всех температурных диапазонах. Масло должно обеспечивать защиту от перегрева двигателя и механического износа поверхностей деталей во время всего эксплуатационного периода.
  • Удаление продуктов сгорания топлива из блока цилиндров.
  • Обеспечение минимальной силы трения между отдельными парами в двигателе.
  • Уплотнение зазоров между деталями цилиндро-поршневой группы.
  • Отведение тепла от трущихся поверхностей деталей двигателя.

На перечисленные свойства моторного масла динамическая и кинематическая вязкости влияют каждая по своему.

Динамическая вязкость

В соответствии с официальным определением, динамическая вязкость (она же абсолютная) характеризует силу сопротивления маслянистой жидкости, которая возникает во время движения двух слоев масла, удаленных на расстояние один сантиметр, и движущихся со скоростью 1 см/с. Единица ее измерения — Па•с (мПа•с). Имеет обозначение в английской аббревиатуре CCS. Тестирование отдельных образцов выполняется на специальном оборудовании — вискозиметре.

В соответствии со стандартом SAE J300 динамическая вязкость всесезонных (и зимних) моторных масел определяется так (по сути, температура проворачиваемости):

  • 0W — используется при температуре до -35°С;
  • 5W — используется при температуре до -30°С;
  • 10W — используется при температуре до -25°С;
  • 15W — используется при температуре до -20°С;
  • 20W — используется при температуре до -15°С.

Также стоит отличать температуру застывания и температуру прокачиваемости. В обозначении вязкости речь идет именно о прокачиваемости, то есть, состоянии. когда масло может беспрепятственно распространиться по масляной системе в допустимых температурных рамках. А температура его полного застывания обычно на несколько градусов ниже (на 5. 10 градусов).

Как вы можете видеть, для большинства регионов Российской Федерации

масла со значением 10W и выше НЕ могут быть рекомендованы к использованию как всесезонное. Это находит прямое отражение в допусках различных автопроизводителей для машин, реализуемых на российском рынке. Оптимальными для стран СНГ будут масла с низкотемпературной характеристикой 0W или 5W.

Кинематическая вязкость

Другое ее название — высокотемпературная, с ней разбираться гораздо интереснее. Здесь, к сожалению, нет такой же четкой привязки, как у динамической, и значения имеют другой характер. Фактически эта величина показывает время, за которое некоторое количество жидкости выливается через отверстие определенного диаметра. Измеряется высокотемпературная вязкость в мм²/с (другая альтернативная единица измерения сантистокс — сСт, существует следующая зависимость — 1 сСт = 1 мм²/c = 0,000001 м²/c).

Наиболее популярные коэффициенты высокотемпературной вязкости по стандарту SAE — 20, 30, 40, 50 и 60 (перечисленные выше меньшие значения используются редко, например, их можно встретить у некоторых японских машинах, использующихся на внутреннем рынке этой страны). Если сказать в двух словах, то

чем меньше этот коэффициент, тем масло жиже, и наоборот, чем выше — тем оно гуще. Лабораторные тесты проводят при трех температурах — +40°С, +100°С и +150°С. Прибор, при помощи которого проводят опыты — ротационный вискозиметр.

Три эти температуры выбраны не случайно. Они позволяют увидеть динамику изменения вязкости при различных условиях — нормальных (+40°С и +100°С) и критических (+150°С). Испытания проводятся и при других температурах (а по их результатам строятся соответствующие графики), однако эти температурные значения приняты за основные точки.

И динамическая и кинематическая вязкости напрямую зависят от плотности. Зависимость между ними следующая: динамическая вязкость является произведением кинематической вязкости на плотность масла при температуре +150 градусов по Цельсию

. Это вполне соответствует законам термодинамики, ведь известно, что при повышении температуры плотность вещества уменьшается. А это значит, что при постоянной динамической вязкости кинематическая при этом будет снижаться (о чем соответствуют и ее низкие коэффициенты). И наоборот при снижении температуры кинематические коэффициенты увеличиваются.

Прежде чем перейти к описанию соответствий описанных коэффициентов, остановимся на таком понятии как High temperature/High shear viscosity (сокращенно — HT/HS). Это отношение температуры работы двигателя к высокотемпературной вязкости. Оно характеризует текучесть масла при испытуемой температуре, равной +150°С. Это значение было введено организацией API в конце 1980-х годов для лучшей характеристики выпускаемых масел.

Таблица высокотемпературной вязкости

Значение высокотемпературной вязкости по SAE J300 Вязкость, мм²/с (сСт) при температуре +100°C Минимальная вязкость в отношении HT/HS, мПа•с при температуре +150°C и скорости сдвига 1 млн/с
20 5,6…9,3 2,6
30 9,3…12,5 2,9
40 12,5…16,3 3,5 (для масел 0W-40; 5W-40;10W-40)
40 12,5…16,3 3,7 (для масел 15W-40; 20W-40; 25W-40)
50 16,3…21,9 3,7
60 21,9…26,1 3,7

Обратите внимание, что в новых версиях стандарта J300 масло с вязкостью SAE 20 имеет нижнюю границу, равную 6,9 сСт. Те же смазывающие жидкости, у которых это значение ниже (SAE 8, 12, 16), выделены в отдельную группу под названием энергосберегающие масла. По классификации стандарта ACEA они имеют обозначение A1/B1 (устаревший после 2016 года) и A5/B5.

Минимальная температура холодного пуска двигателя, °С Класс вязкости по SAE J300 Максимальная температура окружающей среды, °С
Ниже -35 0W-30 25
Ниже -35 0W-40 30
-30 5W-30 25
-30 5W-40 35
-25 10W-30 25
-25 10W-40 35
-20 15W-40 45
-15 20W-40 45

Индекс вязкости

Существует еще один интересный показатель — индекс вязкости. Он характеризует снижение кинематической вязкости с увеличением рабочей температуры масла. Это относительная величина, по которой можно условно судить о пригодности смазывающей жидкости работать при различных температурах. Его вычисляют эмпирически, сопоставляя свойства при разных температурных режимах. В хорошем масле этот индекс должен быть высоким, поскольку тогда его эксплуатационные характеристики мало зависят от внешних факторов. И наоборот, если индекс вязкости определенного масла маленький, то такой состав очень зависит от температуры и прочих рабочих условий.

Другими словами можно сказать, что при низком коэффициенте масло быстро разжижается. А из-за этого толщина защитной пленки становится очень маленькой, что приводит к значительному износу поверхностей деталей двигателя. А вот масла с высоким индексом способны работать в широком температурном диапазоне и полностью справляться со своими задачами.

Индекс вязкости напрямую зависит от химического состава масла. В частности, от количества в нем углеводородов и легкости используемых фракций. Соответственно, минеральные составы будут иметь самый плохой индекс вязкости, обычно он находится в диапазоне 120. 140, у полусинтетических смазывающих жидкостей аналогичное значение будет 130. 150, а “синтетика” может похвастаться самыми лучшими показателями — 140. 170 (иногда даже до 180).

Можно ли смешивать масла разной вязкости

Довольно распространенной бывает ситуация, когда автовладельцу по какой-либо причине нужно долить в картер двигателя иное масло, чем то, которое уже находится там, особенно при условии, что они имеют разные вязкости. Можно ли так делать? Ответим сразу — да, можно, однако с определенными оговорками.

Основное, о чем стоит сказать сразу — все современные моторные масла можно смешивать между собой (разной вязкости, синтетику, полусинтетику и минералку). Это не вызовет никаких негативных химических реакций в картере двигателя, не приведет к образованию осадка, вспениваемости или другим негативным последствиям.

Падение плотности и вязкости при повышении температуры

Доказать это очень легко. Как известно, все масла имеют определенную стандартизацию по API (американский стандарт) и ACEA (европейский стандарт). В одних и других документах четко прописаны требования безопасности, в соответствии с которыми допускается любое смешивание масел таким образом, чтобы это не вызывало каких-либо разрушительных последствий для двигателя машины. А поскольку смазывающий жидкости соответствуют этим стандартам (в данном случае не важно, какому именно классу), то и требование это соблюдается.

Другой вопрос — стоит ли смешивать масла, тем более разной вязкости? Делать такую процедуру допускается лишь в крайнем случае, например, если в данный момент (в гараже или на трассе) у вас нет подходящего (идентичного тому, что находится в данный момент в картере) масла. В этом экстренном случае можно долить смазывающую жидкость до нужного уровня. Однако дальнейшая эксплуатация зависит от разницы старого и нового масел.

Так, если вязкости очень близки, например, 5W-30 и 5W-40 (а тем более производитель и их класс одинаковы), то с такой смесью вполне можно ездить и дальше до очередной смены масла по регламенту. Аналогично допускается смешивать и соседние по значению динамической вязкости (например, 5W-40 и 10W-40. В результате вы получите некое среднее значение, которое зависит от пропорций того и другого состава (в последнем случае получится некий состав с условной динамической вязкостью 7,5W-40 при условии смешивания их одинаковых объемов).

Также допускается к длительной эксплуатации смесь близких по значению вязкости масел, которые однако относятся к соседним классам. В частности, допускается смешивать полусинтетику и синтетику, или минералку и полусинтетику. На таких составах можно ездить длительное время (хотя и нежелательно). А вот смешивать минеральное масло и синтетическое, хотя и можно, но лучше доехать на нем лишь до ближайшего автосервиса, и там уже выполнить полную замену масла.

Что касается производителей, то тут аналогичная ситуация. Когда у вас есть масла разной вязкости, но от одного производителя — смешивайте смело. Если же к хорошему и проверенному маслу (в котором вы уверены, что это не подделка) от известного мирового производителя (например, таких как SHELL или MOBIL) добавляете похожее как по вязкости, так и по качеству (в том числе стандартам API и ACEA), то в таком случае на машине тоже можно ездить еще длительное время.

Также обратите внимание на допуски автопроизводителей. Для некоторых моделей машин их производитель прямо указывает, что используемое масло должно обязательно соответствовать допуску. В случае, если добавляемая смазывающая жидкость не имеет такого допуска, то длительное время на такой смеси ездить нельзя. Нужно как можно быстрее выполнить замену, и залить смазку с необходимым допуском.

Иногда возникают ситуации, когда смазывающую жидкость нужно залить в дороге, и вы подъезжаете к ближайшему автомагазину. Но в его ассортименте нет такой смазывающей жидкости, как и в картере вашего авто. Что делать в таком случае? Ответ простой — залить аналогичное или лучше. Например, вы пользуете полусинтетикой 5W-40. В этом случае желательно подобрать 5W-30. Однако тут нужно руководствоваться теми же соображениями, которые были приведены выше. То есть, масла не должны сильно отличаться друг от друга по характеристикам. В противном случае полученную смесь нужно как можно быстрее заменить на новый подходящий для данного двигателя смазывающий состав.

Вязкость и базовое масло

Многих автолюбителей интересует вопрос о том, какую вязкость имеет синтетическое, полусинтетическое и полностью минеральное масло. Он возникает потому что существует распространенное заблуждение, что у синтетического средства якобы вязкость лучше и именно поэтому «синтетика» лучше подходит для двигателя автомобиля. И напротив, якобы минеральные масла обладают плохой вязкостью.

На самом деле это не совсем так. Дело в том, что обычно минеральное масло само по себе гораздо гуще, поэтому на полках магазинов такая смазывающая жидкость зачастую встречается с показаниями вязкости такими как 10W-40, 15W-40 и так далее. То есть, маловязких минеральных масел практически не бывает. Другое дело синтетика и полусинтетика. Использование в их составах современных химических присадок позволяет добиться снижения вязкости, именно поэтому масла, например, с популярной вязкостью 5W-30 могут быть как синтетическими, так и полусинтетическими. Соответственно, при выборе масла нужно обращать внимание не только на значение вязкости, но и на тип масла.

Качество конечного продукта во многом зависит от базы. Моторные масла не исключение. При производстве масел для двигателя автомобиля используют 5 групп базовых масел. Каждое из них отличается способом добывания, качеством и характеристиками
Подробнее

У различных производителей в ассортименте можно найти самые разные смазывающие жидкости, относящиеся к разным классам, однако имеющие одинаковую вязкость. Поэтому при покупке той или иной смазывающей жидкости выбор его вида — это отдельный вопрос, который нужно рассматривать, исходя из состояния двигателя, марки и класса машины, стоимости непосредственно масла и так далее. Что касается приведенных выше значений динамической и кинематической вязкости, то они имеют одинаковое обозначение по стандарту SAE. Но вот стабильность и долговечность защитной пленки у разных типов масел будут другими.

Выбор масла

Подбор смазывающей жидкости для конкретного двигателя машины — процесс достаточно трудоемкий, поскольку нужно проанализировать много информации для принятия правильного решения. В частности, кроме непосредственно вязкости желательно поинтересоваться физическими характеристиками моторного масла, его классами по стандартам API и ACEA, тип (синтетика, полусинтетика, минералка), конструкцию двигателя и много чего еще.

Какое масло лучше заливать в двигатель

Выбор моторного масла дол основывается на вязкости, спецификации API, АСЕА, допусках и тех важных параметрах, на которые вы никогда не обращаете внимание. Подбирать нужно по 4 основным параметрам.
Подробнее

Что касается первого шага — выбора вязкости нового моторного масла, то стоит отметить, что изначально нужно исходить из требований завода-изготовителя двигателя. Не масла, а двигателя! Как правило, в мануале (технической документации) имеется конкретная информация о том, смазывающие жидкости какой вязкости допускается использовать в силовом агрегате. Зачастую допускается применять два или три значения вязкости (например, 5W-30 и 5W-40).

Обратите внимание, что толщина образуемой защитной масляной пленки не зависит от ее прочности. Так, минеральная пленка выдерживает нагрузку около 900 кг на квадратный сантиметр, а такая же пленка, образованная современными синтетическими маслами на основе эстеров уже выдерживает нагрузку 2200 кг на квадратный сантиметр. И это при одинаковой вязкости масел.

Что будет, если неправильно подобрать вязкость

В продолжение предыдущей темы перечислим возможные неприятности, которые могут возникнуть в случае, если будет выбрано масло в неподходящей для данного вязкостью. Так, если оно слишком густое:

  • Рабочая температура двигателя будет повышаться, поскольку тепловая энергия будет отводиться хуже. Однако при езде на невысоких оборотах и/или в холодную погоду это можно не считать критическим явлением.
  • При езде на высоких оборотах и/или при высокой нагрузке на двигатель температура может значительно возрасти, из-за чего возникнет значительный износ как отдельных частей, так и двигателя в целом.
  • Высокая температура двигателя приводит к ускоренному окислению масла, из-за чего оно быстрее изнашивается и теряет свои эксплуатационные свойства.

Однако если залить в двигатель очень жидкое масло, то также могут возникнуть проблемы. Среди них:

  • Масляная защитная пленка на поверхности деталей будет очень тонкой. Это значит, что детали не получают должную защиту от механического износа и воздействия высоких температур. Из-за этого детали быстрее изнашиваются.
  • Большое количество смазочной жидкости обычно уходит в угар. То есть, будет иметь место большой расход масла.
  • Возникает риск появления так называемого клина мотора, то есть, его выхода его из строя. А это очень опасно, поскольку грозит сложными и дорогостоящими ремонтами.

Поэтому, чтобы избежать подобных неприятностей старайтесь подбирать масло той вязкости, которую допускает производитель двигателя машины. Этим вы не только продлите срок его эксплуатации, но и обеспечите нормальный режим его работы в разных режимах.

Заключение

Всегда придерживайтесь рекомендаций автопроизводителя и заливайте смазочную жидкость с теми значениями динамической и кинематической вязкости, которая прямо им указана. Незначительные отклонения допускаются лишь в редких и/или аварийных случаях. Ну а выбор того или иного масла нужно проводить по нескольким параметрам, а не только по вязкости.

Выбор моторного масла – серьезная задача для каждого автолюбителя. И главный параметр, по которому должен осуществляться подбор – это вязкость масла. Вязкость масла характеризует степень густоты моторной жидкости и ее способность сохранять свои свойства при температурных перепадах.

Попробуем разобраться, в каких единицах должна измеряться вязкость, какие функции она выполняет и почему она играет огромную роль в работе всей двигательной системы.

Для чего используется масло?

Работа двигателя внутреннего сгорания предполагает непрерывное взаимодействие его конструктивных элементов. Представим на секунду, что мотор работает “на сухую”. Что с ним произойдет? Во-первых, сила трения повысит температуру внутри устройства. Во-вторых, произойдет деформация и износ деталей. И, наконец, все это приведет к полной остановке ДВС и невозможности его дальнейшего использования. Правильно подобранное моторное масло выполняет следующие функции:

  • защищает мотор от перегрева,
  • предотвращает быстрый износ механизмов,
  • препятствует образованию коррозии,
  • выводит нагар, сажу и продукты сгорания топлива за пределы двигательной системы,
  • способствует увеличению ресурса силового агрегата.

Таким образом, нормальное функционирование моторного отдела без смазывающей жидкости невозможно.

Индекс вязкости масла

Понятие вязкости масел подразумевает способность жидкости к тягучести. Определяется она с помощью индекса вязкости. Индекс вязкости масла – это величина, показывающая степень тягучести масляной жидкости при температурных изменениях. Смазки, имеющих высокую степень вязкости, обладают следующими свойствами:

  • при холодном запуске двигателя защитная пленка имеет сильную текучесть, что обеспечивает быстрое и равномерное распределение смазки по всей рабочей поверхности;
  • нагрев двигателя вызывает увеличение вязкости пленки. Такое свойство позволяет удерживать защитную пленку на поверхностях движущихся деталей.

Т.е. масла с высоким значением индекса вязкости легко адаптируются под температурные перегрузки, в то время как низкий индекс вязкости моторного масла свидетельствует о меньших способностях. Такие вещества имеют более жидкое состояние и образуют на деталях тонкую защитную пленку. В условиях отрицательных температур моторная жидкость с низким индексом вязкости затруднит пуск силового агрегата, а при высокотемпературных режимах не сможет предотвратить большую силу трения.

Кинематическая и динамическая вязкости

Степень тягучести моторного материала определяется двумя показателями – кинематической и динамической вязкостями.

Кинематическая вязкость масла – показатель, отображающий его текучесть при нормальных (+40 градусов Цельсия) и высоких (+100 градусов Цельсия) температурах. Методика измерения данной величины основывается на использовании капиллярного вискозиметра. При помощи прибора измеряется время, требуемое для истечения масляной жидкостипри заданных температурах. Измеряется кинематическая вязкость в мм 2 /с.

Динамическая вязкость масла также вычисляется опытным путем. Она показывает силу сопротивления масляной жидкости, возникающий во время движения двух слоев масла, удаленных друг от друга на расстоянии 1 сантиметра и движущихся со скоростью 1 см/с. Единицы измерения данной величины – Паскаль-секунды.

Определение вязкости масла должно проходить в разных температурных условиях, т.к. жидкость не стабильна и изменяет свои свойства при низких и высоких температурах.

Таблица вязкости моторных масел по температуре представлена ниже.

Расшифровка обозначения моторного масла

Как отмечалось ранее, вязкость – это основной параметр защитной жидкости, характеризующий ее способность обеспечивать работоспособность автомобиля в различных климатических условиях.

Масло, предназначенное для зимнего использования, маркируется цифрой и буквой W, например, 5W, 10W, 15W. Первый символ маркировки указывает на диапазон отрицательных рабочих температур. Буква W – от английского слова “Winter” – зима – информирует покупателя о возможности использования смазки в суровых низкотемпературных условиях. Она имеет большую текучесть, чем летний аналог, для того, чтобы обеспечить легкий запуск при низких температурах. Жидкая пленка мгновенно обволакивает холодные элементы и облегчает их прокрутку.

Предел отрицательных температур, при которых масло сохраняет работоспособность следующий: для 0W – (-40) градусов Цельсия, для 5W – (-35) градусов, для 10W – (-25) градусов, для 15W – (-35) градусов.

Летняя жидкость имеет высокую вязкость, позволяющую пленке крепче “держаться” на рабочих элементах. В условиях слишком высоких температур такое масло равномерно растекается по рабочей поверхности деталей и защищает их от сильного износа. Обозначается такое масло цифрами, например, 20,30,40 и т.д. Данная цифра характеризует высокотемпературный предел, в котором жидкость сохраняет свои свойства.

Масло с вязкостью 30 нормально функционирует при температуре окружающей среды до +30 градусов по Цельсию, 40 – до +45 градусов, 50 – до +50 градусов.

Распознать универсальное масло просто: его маркировка включает две цифры и букву W между ними, например, 5w30. Его использование подразумевает любые климатические условиях, будь то суровая зима или жаркое лето. В обоих случаях, масло будет подстраиваться под изменения и сохранять работоспособность всей двигательной системы.

Кстати, климатический диапазон универсального масла определяется просто. Например, для 5W30 он варьируются в пределах от минус 35 до +30 градусов Цельсия.

Всесезонные масла удобны в использовании, поэтому на прилавках автомагазинов они встречаются чаще летних и зимних вариантов.

Для того чтобы иметь более полное представление о том, какая вязкость моторного масла уместна в вашем регионе, ниже представлена таблица, показывающая диапазон рабочих температур для каждого типа смазывающей жидкости.

Стандарт API

Разобравшись, что означают цифры в вязкости масла перейдем к следующему стандарту. Классификация моторного масла по вязкости затрагивает также стандарт API. В зависимости от типа двигателя, обозначение API начинается с буквы S или C. S подразумевает бензиновые моторы, С – дизельные. Вторая буква классификации указывает на класс качества моторного масла. И чем дальше эта буква находится от начала алфавита, тем лучше качество защитной жидкости.

Для бензиновых двигательных систем существую следующие обозначения:

  • SC –год выпуска до 1964 г.
  • SD –год выпуска с 1964 по 1968 гг.
  • SE –год выпуска с 1969 по 1972 гг.
  • SF –год выпуска с 1973 по 1988 гг.
  • SG –год выпуска с 1989 по 1994 гг.
  • SH –год выпуска с 1995 по 1996 гг.
  • SJ –год выпуска с 1997 по 2000 гг.
  • SL –год выпуска с 2001 по 2003 г.
  • SM –год выпуска после 2004 г.
  • SN –авто, оборудованные современной системой нейтрализации выхлопных газов.
  • CB –год выпуска до 1961 г.
  • CC –год выпускадо 1983 г.
  • CD –год выпускадо 1990 г.
  • CE –год выпускадо 1990 г., (турбированный мотор).
  • CF –год выпускас 1990 г., (турбированный мотор).
  • CG-4 –год выпускас 1994 г., (турбированный мотор).
  • CH-4 –год выпускас 1998 г.
  • CI-4 – современные авто (турбированный мотор).
  • CI-4 plus – значительно выше класс.

Что одному двигателю хорошо, то другому грозит ремонтом

Многие автовладельцы уверены, что выбирать стоит более вязкие масла, ведь они – залог долговечной работы двигателя. Это серьезное заблуждение. Да, специалисты заливают под капоты гоночных болидов масло с большой степенью тягучести для достижения максимального ресурса силового агрегата. Но обычные легковые машины оборудованы другой системой, которая попросту захлебнется при чрезмерной густоте защитной пленки.

Почему класс вязкости так важен в работе механизмов? Представьте на минуту мотор изнутри: между цилиндрами и поршнем есть зазор, величина которого должна допускать возможное расширение деталей от высокотемпературных перепадов. Но для максимального коэффициента полезного действия этот зазор должен иметь минимальное значение, предотвращая попадание в двигательную систему выхлопных газов, образующихся во время горения топливной смеси. Для того, чтобы корпус поршня не нагревался от соприкосновения с цилиндрами, и используется моторная смазка.

Уровень вязкости масла должен обеспечивать работоспособность каждого элемента двигательной системы. Производители силовых агрегатов должны добиться оптимального соотношения минимального зазора между трущимися деталями и масляной пленой, предотвращая преждевременный износ элементов и повышая рабочий ресурс двигателя. Согласитесь, доверять официальным представителям автомобильной марки безопаснее, зная, каким путем эти знания были получены, чем верить “опытным” автомобилистам, полагающимся на интуицию.

Что происходит в момент запуска двигателя?

Если ваш “железный друг” простоял всю ночь на морозе, то наутро показатель вязкости залитого в него масла будет в несколько раз выше расчетной рабочей величины. Соответственно, толщина защитной пленки будет превышать зазоры между элементами. В момент запуска холодного мотора происходит падение его мощности и повышение температуры внутри него. Таким образом, возникает прогрев мотора.

Вязкость моторного масла в рабочих температурах

После того, как двигатель прогрелся, активируется система охлаждения. Один цикл работы двигателя выглядит следующим образом:

  1. Нажим на педаль газа повышает обороты мотора и увеличивает нагрузку на него, в результате чего увеличивается сила трения деталей (т.к. слишком вяжущая жидкость еще не успела попасть в междетальные зазоры),
  2. температура масла повышается,
  3. степень его вязкости снижается (увеличивается текучесть),
  4. толщина масляного слоя уменьшается (просачивается в междетальные зазоры),
  5. сила трения снижается,
  6. температура масляной пленки снижается (частично с помощью охлаждающей системы).

По такому принципу работает любая двигательная система.

Зависимость вязкости масла от рабочей температуры очевидна. Так же, как очевидно то, что высокий уровень защиты мотора не должен снижаться в течение всего периода эксплуатации. Малейшее отклонение от нормы может привести к исчезновению моторной пленки, что в свою очередь негативно отразится на “беззащитной” детали.

Каждый двигатель внутреннего сгорания, хоть и имеет схожую конструкцию, но обладает уникальным набором потребительских свойств: мощностью, экономичностью, экологичностью и величиной крутящего момента. Объясняются эти различия разницей моторных зазоров и рабочих температур.

Последствия заливки масла повышенной вязкости

Бывают случаи, когда автовладельцы, не знают, как определить требуемую вязкость моторного масла для своего автомобиля, и заливают то, которое советуют продавцы. Что случится, если тягучесть окажется выше требуемой?

Если в хорошо прогретом двигателе “плещется” масло с завышенной тягучестью, то для мотора опасности не возникает (при нормальных оборотах). В этом случае, просто повысится температура внутри агрегата, что приведет к снижению вязкости смазки. Т.е. ситуация придет в норму. Но! Регулярное повторение данной схемы заметно снизит моторесурс.

Если резко “дать газу”, вызвав увеличение оборотов, степень вязкости жидкости не будет соответствовать температуре. Это приведет к превышению максимально допустимой температуры в моторном отсеке. Перегрев вызовет повышение силы трения и снижение износостойкости деталей. Кстати, само масло также потеряет свои свойства за достаточно короткий промежуток времени.

Слишком низкая вязкость: опасна ли она?

Погубить бензиновые и дизельные двигатели может низкая степень вязкости. Этот факт объясняется тем, что при повышенных рабочих температурах и нагрузках на мотор текучесть обволакивающей пленки повышается, в результате чего не без того жидкая защита попросту “обнажает” детали. Результат: повышение силы трения, увеличение расхода ГСМ, деформация механизмов. Долгая эксплуатация автомобиля с залитой низковязкостной жидкостью невозможна – его заклинит практически сразу.

Некоторые современные модели моторов предполагают использование так называемых “энергосберегающих” масел, имеющих пониженную вязкость. Но использовать их можно только если имеются специальные допуски автопроизводителей: ACEA A1, B1 и ACEA A5, B5.

Стабилизаторы густоты масла

Из-за постоянных температурных перегрузок вязкость масла постепенно начинает уменьшается. И помочь восстановить ее могут специальные стабилизаторы. Их допустимо использовать в двигателях любого типа, износ которых достиг среднего или высокого уровня.

  • увеличивать вязкость защитной пленки,
  • снижать количество нагара и отложений на цилиндрах мотора,
  • сокращать выброс вредных веществ в атмосферу,
  • восстанавливать защитный масляный слой,
  • достигать «бесшумности» в работе двигателя,
  • предотвращать процессы окисления внутри корпуса мотора.

Разновидности специальных смазок, применяемых на производствах

Смазка веретенного машинного вида обладает низковязкостными свойствами. Использование такой защиты рационально на моторах, имеющих слабую нагрузку и работающих на больших скоростях. Чаще всего, применяется такая смазка в текстильном производстве.

Турбинная смазка. Ее главная особенность заключается защите всех работающих механизмов от окисления и преждевременного износа. Оптимальная вязкость турбинного масла позволяет использовать его в турбокомпрессорных приводах, газовых, паровых и гидравлических турбинах.

ВМГЗ или всесезонное гидравлическое загущенное масло. Такая жидкость идеально подходит для техники, используемой в районах Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока. Предназначено такое масло двигателям внутреннего сгорания, оборудованным гидравлическими приводами. ВМГЗ не подразделяется на летние и зимние масла, потому что его применение подразумевает только низкотемпературный климат.

В качестве сырья для гидромасла выступают маловязкие компоненты, содержащие минеральную основу. Для того, чтобы масло достигло нужной консистенции, в него добавляют специальные присадки.

Вязкость гидравлического масла представлена в таблице ниже.

ОйлРайт – еще одна смазка, применяемая для консервации и обработки механизмов. Она имеет водостойкую графитовую основу и сохраняет свои свойства в диапазоне температур от минус 20 градусов Цельсия до плюс 70 градусов Цельсия.

Выводы

Однозначного ответа на вопрос: “какая вязкость моторного масла самая хорошая?” нет и не может быть. Все дело в том, что нужная степень тягучести для каждого механизма – будь то ткацкий станок или мотор гоночного болида – своя, и определить ее “наобум” нельзя. Требуемые параметры смазывающих жидкостей вычисляются производителями опытным путем, поэтому при выборе жидкости для своего транспортного средства в первую очередь руководствуетесь указаниями разработчика. А уже после этого вы можете обратиться к таблице вязкости моторных масел по температуре.

Вязкость – важнейшее свойство моторных масел. Она очень сильно зависит от температуры масла. В рабочем диапазоне – от температуры холодного пуска двигателя зимой до максимального его нагрева летом при работе с полной нагрузкой – вязкость моторного масла изменяется в сотни раз, а нередко и более. В меньшей степени вязкость моторного масла зависит от давления: с его увеличением она растет.

Вязкость – это мера трения между слоями жидкости. Различают динамическую (абсолютную) вязкость и кинематическую вязкость, равную отношению динамической вязкости к плотности масла. Единицами измерения для динамической и кинематической вязкости в системе СИ служат соответственно Па.с (паскаль-секунда) и м 2 /с. До сих пор довольно часто в документации используют устаревшие единицы вязкости пуаз (П) и стокс (Ст). Их соотношение с единицами в системе СИ таково: 1 Па.с = 10 П или 1 мПа.с = 1 сП; 1 Ст = 10–4 м 2 /с = 1 см 2 /с или 1 сСт = 1 мм 2 /с.

Большое значение имеет вязкостно-температурная характеристика моторного масла, называемая индексом вязкости. Чем больше его величина, тем более полога зависимость вязкости от температуры. Величину индекса вязкости моторного масла рассчитывают по значениям кинематической вязкости при 40 и 100°С согласно ГОСТ 25371-82.

Индекс вязкости хорошо очищенных минеральных масел из благоприятного сырья равен 90 – 105. Поэтому без присадок, повышающих индекс вязкости (загущающих), минеральные моторные масла не могут быть всесезонными. Синтетические моторные масла имеют индекс вязкости от 120 до 150. В тех же пределах находится индекс вязкости базовых масел, получаемых гидрокрекингом. Всесезонные моторные масла имеют индекс вязкости от 120 до 200 и более. Синтетические всесезонные масла могут быть загущенными и незагущенными.

Сегодня наибольшее распространение во всем мире получила классификация моторных масел по вязкости, стандартизованная SАЕ (Американское общество автомобильных инженеров). В таблице представлена последняя редакция стандарта SАЕ J300. Он подразделяет моторные масла на 11 классов, шесть из которых относятся к зимним (SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) и пять – к летним (SАЕ 20, 30, 40, 50, 60).

Всесезонные моторные масла, предназначенные для применения круглый год, обозначаются двумя классами: один зимний, второй – летний. Например SАЕ 0W-30, SAE 15W-40, SAE 20W-50 и т.п.

Для зимних классов установлены два максимальных значения низкотемпературной динамической вязкости масла и нижний предел кинематической вязкости при 100°С. Динамическая вязкость зимних масел в левой колонке таблицы характеризует проворачиваемость двигателя стартером, а приведенная в правой колонке – прокачиваемость масла насосом при соответствующей температуре. Для моторных масел летних классов установлены пределы кинематической вязкости при 100°С, а также минимальные значения динамической вязкости при 150°С и градиенте скорости сдвига 106 с -1 . Дело в том, что вязкость загущенных всесезонных масел зависит не только от температуры и давления, но и от скорости перемещения слоев масла, находящегося в зазоре между смазываемыми деталями. Градиент скорости сдвига – это отношение скорости движения одной поверхности трения относительно другой к величине зазора между ними, заполненного моторного маслом. С увеличением градиента скорости сдвига временно снижается вязкость загущенного моторного масла, но она снова возрастает, когда скорость сдвига уменьшается.

Чем меньше цифра, стоящая перед буквой W, тем меньше вязкость моторного масла при низкой температуре, легче холодный пуск двигателя стартером и лучше прокачиваемость масла по смазочной системе. Чем больше цифра, стоящая после буквы W, тем больше вязкость моторного масла при высокой температуре и надежнее смазывание двигателя при жаркой погоде.

В России моторные масла классифицированы согласно ГОСТ 17479.1-85. Примерное соответствие классов вязкости по ГОСТ классам вязкости SАЕ мы приводим во второй таблице.

Всесезонные масла согласно ГОСТ 17479.1-85 обозначают двумя цифрами, например, М-5з/16, М-6з/14 и т.п. Вторая цифра указывает номинальную кинематическую вязкость моторного масла при 100°С.

В заключение следует отметить, что для масел одного и того же вязкостного класса разные автопроизводители устанавливают различные интервалы температуры окружающего воздуха, в пределах которых данное масло применимо в двигателях автомобилей их производства. При выборе вязкостного класса моторного масла нужно строго выполнять требования инструкции по эксплуатации автомобиля.

существующие виды и способы их измерения

Начнем с азов. Любая жидкость в данном случае масло, применяемая в сложных механизмах, имеет свою вязкость. Оставим в покое химию, хотя она, безусловно, делает смазку именно тем продуктом, за который мы платим деньги.

Рассмотрим одно из важнейших физических свойств — вязкость масла. Несмотря на то, что параметр непосредственно зависит от химического состава, это чистая физика. Вязкость напрямую зависит от температуры масла и от давления.

Демонстрация текучести масла на компараторе вязкости

Оба этих фактора регулируются системами двигателя:

  • охлаждения;
  • вентиляции картера.

Абсолютное значение – динамическая вязкость. Более гибкая величина (зависит от нескольких факторов) – кинематическая. По традиционной системе СГС (сантиметр-грамм-секунда), измеряется вязкость в пуазах (динамика) и стоксах (кинематика). Существуют и другие единицы измерения.

Что такое вязкость масла?

Это достаточно сложное понятие. С теоретической точки зрения – это сопротивление течению жидкости (антипод текучести). С точки зрения практической физики – сопротивление формируется силой трения между частицами, из которых состоит масло.

Демонстрация зависимости вязкости масла от температуры

В первую очередь, от вязкости зависят смазывающие свойства моторного масла. Благодаря правильному балансу, смазка равномерно распределяется и удерживается на поверхности деталей. Снижается трение, механизмы меньше изнашиваются, на их движение тратится меньше энергии. Побочный эффект – экономия топлива.

Поскольку вязкость масла зависит от температуры и давления, необходимо придать химическому составу такие характеристики, которые позволят моторному маслу сохранять параметры при любых условиях эксплуатации.

Нельзя допускать, чтобы в пределах рабочей температуры двигателя, свойства технических жидкостей менялись. Для уточнения этого параметра, рядом с числовым значением вязкости так или иначе указывается условие, при котором производится измерение. Это информация для лаборантов. а не покупателей смазки.

Кстати

Автопроизводители выставляют совершенно конкретные требования изготовителям смазочных материалов, особенно в плане вязкости. Поэтому, при подборе моторного масла, следует обращать внимание именно на этот параметр.

При использовании моторного масла с нарушениями заводских рекомендаций, вязкость либо не будет соответствовать температурным условиям, либо ее значение будет непредсказуемо меняться.

Это может привести к следующим неприятностям:

  1. Смазка загустеет и затруднится её перемещение по масляным каналам;
  2. Толщина рабочей пленки не будет соответствовать требованиям мотористов-изготовителей;
  3. Масло не удержится в рабочей зоне, металл останется «голым».

В результате возникнет масляное голодание, и эффект сухого трения. Детали будут перегреваться и ускоренно изнашиваться, что неминуемо приведет к поломке двигателя.

Последствия масляного голодания двигателя

Кинематическая, динамическая и относительная вязкость моторного масла

Базовый (абсолютный) параметр – это динамическая вязкость масла. Если нанести на поверхность с тарированной гладкостью, масляное пятно площадью 1 см², то для движения его со скоростью 1 см/с потребуется определенное усилие. По отношению этой силы к площади пятня – определяется динамическая вязкость. Эту величину обычно рассчитывают под различные значения температуры. Измеряется в миллипаскалях, разделенных на время в секундах: мПа/с.

Кинематическая вязкость масла связана с его плотностью, и непосредственно зависит от температуры механизма, в котором применяется смазка. Поскольку сертификационные измерения производятся в диапазоне рабочих температур двигателя (от +40°С до + 100°С), это и есть главный эксплуатационный показатель моторного масла. Максимальное допустимое значение температуры: + 150°С.

Параметр непосредственно связан со значением динамической вязкости, и представляет собой её соотношение к плотности жидкости. Разумеется, измерение проводится в одинаковых температурных условиях для абсолютной вязкости и плотности. Единица измерения – квадратный метр за секунду: м²/с.

Демонстрация относительной вязкости

Относительная вязкость моторного масла – это число, определяющее разность превышения над вязкостью дистиллированной воды. Оба измерения также производятся при одинаковой температуре: +20°С. Единица измерения вязкости масла – градус Энглера (E°). Этот способ измерения вспомогательный, на его основе не определяется маркировка моторного масла. Но без этой процедуры (результаты обязательно отражаются в протоколах) невозможно получить заводской допуск для конкретной марки автомобилей.

Международный стандарт вязкости масел и виды смазок

Разумеется, маркировка на емкостях со смазочными материалами, не подразумевает наличие формул и единиц измерения из учебника физики. Обозначение упрощенное и формализованное.

Типовые значения степеней вязкости по SAE приняты давно, между всеми производителями смазочных материалов и автомобильными концернами достигнуты соглашения. Стандарт действует на всех континентах, его можно найти на упаковке любого бренда.

Способ определения вязкости нефтепродуктов — видео

Методика определения вязкости постоянно совершенствуется. Сегодня применяется редакция SAE J300, по которой все смазочные материалы (для моторов) подразделяются на 11 групп (классов). При этом, предыдущие редакции имеют обратную совместимость с новыми.

Классификация по сезонам применения:

  1. Для зимней эксплуатации применяется маркировка определения низкотемпературной вязкости W: (SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W).
  2. Летние моторные масла обозначаются так: (SАЕ 20, 30, 40, 50, 60).

Поскольку нахождение автомобилей в строго определенных условиях встречается не часто, в основном применяются так называемые всесезонные моторные масла (могут быть минеральными, синтетическими, или полусинтетическими). В зависимости от условий эксплуатации, применяется комбинированная маркировка: SАЕ 0W-30, SAE 15W-40, SAE 20W-50 и пр.
Примерный перечень зависимости классификации от температуры показан в таблице:

Для нормальной работы двигателя, кинематическая вязкость моторного масла определяется двумя значениями. Первая цифра означает принадлежность к условиям зимней эксплуатации двигателя.

Правильно подобранная смазка должна обеспечить холодный запуск движка при заданной температуре. То есть, те самые показатели скорости течения масла, которые определяются в лабораториях при различных температурах, применяются на практике. Если залить жидкость с неправильным значением по SAE, коленчатый вал может просто не провернуться при вполне нормальной температуре -25°С.

Если же показатель вязкости для летней эксплуатации (вторая цифра) не будет соответствовать температуре окружающей среды, масляное пятно не удержится в зоне контакта движущихся деталей, и мы получим эффект «сухого трения».

А в самом критическом случае – смазка может дойти до точки кипения. Тогда характеристики быстро деградируют, и вместо технологичной технической жидкости в картере будет смесь отдельных фракций. Тут и до капитального ремонта недалеко.

Методики измерения кинетической вязкости масла

  1. Низкотемпературная вязкость – способность прокачиваться через систему маслопроводов после запуска двигателя. Определяется по универсальным (для всех участников SAE классификации) методике ASTM D 4684 и ASTM D 5293. В стендовых условиях имитируется холодный пуск мотора и прогон технической жидкости по тарированным трубкам. Можно использовать ротационный вискозиметр, но в нем не учитываются силы поверхностного натяжения. При этом определяется минимально возможная температура, при которой сохраняются заявленные показатели вязкости. Кроме того, проверяется способность жидкости уверенно проходить через масляный фильтр. Силы давления насоса вполне достаточно, чтобы порвать загустевшим маслом мембрану. Методика проверки принята стандартом GM 9099 P.
  2. Высокотемпературная вязкость оценивается на образцах из той-же партии. Кинематические характеристики проверяются с помощью капиллярного вискозиметра при типичной температуре прогретого двигателя: 100°С. Методика имеет название ASTM D 445. Затем жидкость прогревается до температуры 150°С. Это пиковые значения, когда масло касается раскаленной нижней части поршня. В этом диапазоне скорость сдвига (один из показателей кинематической вязкости) не должен выходить за установленный стандарт. Верхний предел оценивается по методике ASTM D 4683 или ASTM D 4741.

Существует еще оценка стабильности к сдвигу при одновременном воздействии температуры и механики. Проверка производится на специальной тарированной форсунке, в течение 10 симулированных рабочих часа.

Кроме того, для полного соответствия допуску, любой автопроизводитель может предложить собственный тест, который моделирует температурные и нагрузочные ситуации, характерные для конкретного двигателя.

И если производитель смазки хочет получить дополнительный сертификат, он вынужден проходить все испытания. Это влечет за собой определенные затраты, зато открывает дорогу к новым рынкам и потребителям.

Наиболее успешные тесты учитываются при выборе ОЕМ поставщика расходных материалов.

Заключение

При выборе смазки не обязательно помнить (или иметь под рукой) все перечисленные в материале формулы или методики. Достаточно прочитать на этикетке заводские данные вязкости по стандарту SAE, и найти в перечне допусков ваш автомобиль. Под этими комбинациями символов и цифр, скрываются многостраничные отчеты о проведенных испытаниях.

Как выбрать масло ориентируясь на его вязкость — видео

Идеальный вариант подбора масла – выяснить, с какой торговой маркой заключено ОЕМ соглашение на поставку расходных материалов у вашего автопроизводителя. В этом случае вы точно будете уверены, что кинематическая вязкость моторного масла соответствует вашему мотору.

В каких единицах измеряется вязкость моторного масла

Вязкость — свойство газов и жидкостей оказывать сопротивление необратимому перемещению одной их части относительно другой при сдвиге, растяжении и других видах деформации.

Динамическая вязкость

Динамическая (абсолютная) вязкость µ – сила, действующая на единичную площадь плоской поверхности, которая перемещается с единичной скоростью относительно другой плоской поверхности, находящейся от первой на единичном расстоянии.

В международной системе единиц (СИ), динамическая вязкость измеряется в Паскаль — секундах [Па·с].

Существуют также внесистемные величины измерения динамической вязкости. Наиболее распространенная в системе СГС — пуаз [П] и ее производная сантипуаз [сП].

Также динамическая вязкость может измеряться в [дин·с/см²] и [кгс·с/м²] и производных от них единицах.

Соотношение между единицами динамической вязкости:

  • 1 Пуаз [П] = 1 дин·с/см² = 0.010197162 кгс·с/м² = 0.0000010197162 кгс·с/см² = 0.1 Па·с = 0.1 Н·с/м²
  • 1 Сантипуаз [сП] = 0.0001010197162 кгс·с/м² = 0.01 П = 0.001 Па·с
  • 1 кгс·с/м² = 98.0665 П = 9806.65 сП = 9.80665 Па·с

США и Британия

В виду того, что в некоторых англоязычных странах сила и площадь поверхности может измеряться в отличных от системы СИ единицах, могут применяться отличные единицы измерения динамической вязкости.

  • 1 Фунт сила секунда на дюйм² [lbf·s/in²] = 6894.75729316836 Па·с = 144 lbf·s/ft²
  • 1 Фунт сила секунда на фут² [lbf·s/ft²] = 47.88025898034 Па·с

Кинематическая вязкость

Кинематическая вязкость ν – отношение динамической вязкости µ к плотности жидкости ρ и определяется формулой:
ν = µ / ρ, где µ — динамическая вязкость, Па·с, ρ — плотность жидкости, кг/м³.

В международной системе единиц (СИ), кинематическая вязкость измеряется в квадратных метрах на секунду [м²/с].
Также широко используется внесистемная единица — cтокс [Ст] и ее производная — сантистокс [сСт].

Соотношение между единицами кинематической вязкости:

  • 1 Ст = 0.0001 м²/с = 1 см²/с
  • 1 сСт = 1 мм²/с = 0.000001 м²/с
  • 1 м²/с = 10000 Ст = 1000000 сСт

США и Британия

В виду того, что в некоторых англоязычных странах сила и площадь поверхности может измеряться в отличных от системы СИ единицах, могут применяться отличные единицы измерения кинематической вязкости.

  • 1 м²/с = 1550.0031000062 квадратных дюймов в секунду [in²/s]
  • 1 м²/с = 10.76391041670972 квадратных футов в секунду [ft²/s]

Выбор моторного масла – серьезная задача для каждого автолюбителя. И главный параметр, по которому должен осуществляться подбор – это вязкость масла. Вязкость масла характеризует степень густоты моторной жидкости и ее способность сохранять свои свойства при температурных перепадах.

Попробуем разобраться, в каких единицах должна измеряться вязкость, какие функции она выполняет и почему она играет огромную роль в работе всей двигательной системы.

Для чего используется масло?

Работа двигателя внутреннего сгорания предполагает непрерывное взаимодействие его конструктивных элементов. Представим на секунду, что мотор работает “на сухую”. Что с ним произойдет? Во-первых, сила трения повысит температуру внутри устройства. Во-вторых, произойдет деформация и износ деталей. И, наконец, все это приведет к полной остановке ДВС и невозможности его дальнейшего использования. Правильно подобранное моторное масло выполняет следующие функции:

  • защищает мотор от перегрева,
  • предотвращает быстрый износ механизмов,
  • препятствует образованию коррозии,
  • выводит нагар, сажу и продукты сгорания топлива за пределы двигательной системы,
  • способствует увеличению ресурса силового агрегата.

Таким образом, нормальное функционирование моторного отдела без смазывающей жидкости невозможно.

Индекс вязкости масла

Понятие вязкости масел подразумевает способность жидкости к тягучести. Определяется она с помощью индекса вязкости. Индекс вязкости масла – это величина, показывающая степень тягучести масляной жидкости при температурных изменениях. Смазки, имеющих высокую степень вязкости, обладают следующими свойствами:

  • при холодном запуске двигателя защитная пленка имеет сильную текучесть, что обеспечивает быстрое и равномерное распределение смазки по всей рабочей поверхности;
  • нагрев двигателя вызывает увеличение вязкости пленки. Такое свойство позволяет удерживать защитную пленку на поверхностях движущихся деталей.

Т.е. масла с высоким значением индекса вязкости легко адаптируются под температурные перегрузки, в то время как низкий индекс вязкости моторного масла свидетельствует о меньших способностях. Такие вещества имеют более жидкое состояние и образуют на деталях тонкую защитную пленку. В условиях отрицательных температур моторная жидкость с низким индексом вязкости затруднит пуск силового агрегата, а при высокотемпературных режимах не сможет предотвратить большую силу трения.

Кинематическая и динамическая вязкости

Степень тягучести моторного материала определяется двумя показателями – кинематической и динамической вязкостями.

Кинематическая вязкость масла – показатель, отображающий его текучесть при нормальных (+40 градусов Цельсия) и высоких (+100 градусов Цельсия) температурах. Методика измерения данной величины основывается на использовании капиллярного вискозиметра. При помощи прибора измеряется время, требуемое для истечения масляной жидкостипри заданных температурах. Измеряется кинематическая вязкость в мм 2 /с.

Динамическая вязкость масла также вычисляется опытным путем. Она показывает силу сопротивления масляной жидкости, возникающий во время движения двух слоев масла, удаленных друг от друга на расстоянии 1 сантиметра и движущихся со скоростью 1 см/с. Единицы измерения данной величины – Паскаль-секунды.

Определение вязкости масла должно проходить в разных температурных условиях, т.к. жидкость не стабильна и изменяет свои свойства при низких и высоких температурах.

Таблица вязкости моторных масел по температуре представлена ниже.

Расшифровка обозначения моторного масла

Как отмечалось ранее, вязкость – это основной параметр защитной жидкости, характеризующий ее способность обеспечивать работоспособность автомобиля в различных климатических условиях.

Масло, предназначенное для зимнего использования, маркируется цифрой и буквой W, например, 5W, 10W, 15W. Первый символ маркировки указывает на диапазон отрицательных рабочих температур. Буква W – от английского слова “Winter” – зима – информирует покупателя о возможности использования смазки в суровых низкотемпературных условиях. Она имеет большую текучесть, чем летний аналог, для того, чтобы обеспечить легкий запуск при низких температурах. Жидкая пленка мгновенно обволакивает холодные элементы и облегчает их прокрутку.

Предел отрицательных температур, при которых масло сохраняет работоспособность следующий: для 0W – (-40) градусов Цельсия, для 5W – (-35) градусов, для 10W – (-25) градусов, для 15W – (-35) градусов.

Летняя жидкость имеет высокую вязкость, позволяющую пленке крепче “держаться” на рабочих элементах. В условиях слишком высоких температур такое масло равномерно растекается по рабочей поверхности деталей и защищает их от сильного износа. Обозначается такое масло цифрами, например, 20,30,40 и т.д. Данная цифра характеризует высокотемпературный предел, в котором жидкость сохраняет свои свойства.

Масло с вязкостью 30 нормально функционирует при температуре окружающей среды до +30 градусов по Цельсию, 40 – до +45 градусов, 50 – до +50 градусов.

Распознать универсальное масло просто: его маркировка включает две цифры и букву W между ними, например, 5w30. Его использование подразумевает любые климатические условиях, будь то суровая зима или жаркое лето. В обоих случаях, масло будет подстраиваться под изменения и сохранять работоспособность всей двигательной системы.

Кстати, климатический диапазон универсального масла определяется просто. Например, для 5W30 он варьируются в пределах от минус 35 до +30 градусов Цельсия.

Всесезонные масла удобны в использовании, поэтому на прилавках автомагазинов они встречаются чаще летних и зимних вариантов.

Для того чтобы иметь более полное представление о том, какая вязкость моторного масла уместна в вашем регионе, ниже представлена таблица, показывающая диапазон рабочих температур для каждого типа смазывающей жидкости.

Стандарт API

Разобравшись, что означают цифры в вязкости масла перейдем к следующему стандарту. Классификация моторного масла по вязкости затрагивает также стандарт API. В зависимости от типа двигателя, обозначение API начинается с буквы S или C. S подразумевает бензиновые моторы, С – дизельные. Вторая буква классификации указывает на класс качества моторного масла. И чем дальше эта буква находится от начала алфавита, тем лучше качество защитной жидкости.

Для бензиновых двигательных систем существую следующие обозначения:

  • SC –год выпуска до 1964 г.
  • SD –год выпуска с 1964 по 1968 гг.
  • SE –год выпуска с 1969 по 1972 гг.
  • SF –год выпуска с 1973 по 1988 гг.
  • SG –год выпуска с 1989 по 1994 гг.
  • SH –год выпуска с 1995 по 1996 гг.
  • SJ –год выпуска с 1997 по 2000 гг.
  • SL –год выпуска с 2001 по 2003 г.
  • SM –год выпуска после 2004 г.
  • SN –авто, оборудованные современной системой нейтрализации выхлопных газов.
  • CB –год выпуска до 1961 г.
  • CC –год выпускадо 1983 г.
  • CD –год выпускадо 1990 г.
  • CE –год выпускадо 1990 г., (турбированный мотор).
  • CF –год выпускас 1990 г., (турбированный мотор).
  • CG-4 –год выпускас 1994 г., (турбированный мотор).
  • CH-4 –год выпускас 1998 г.
  • CI-4 – современные авто (турбированный мотор).
  • CI-4 plus – значительно выше класс.

Что одному двигателю хорошо, то другому грозит ремонтом

Многие автовладельцы уверены, что выбирать стоит более вязкие масла, ведь они – залог долговечной работы двигателя. Это серьезное заблуждение. Да, специалисты заливают под капоты гоночных болидов масло с большой степенью тягучести для достижения максимального ресурса силового агрегата. Но обычные легковые машины оборудованы другой системой, которая попросту захлебнется при чрезмерной густоте защитной пленки.

Почему класс вязкости так важен в работе механизмов? Представьте на минуту мотор изнутри: между цилиндрами и поршнем есть зазор, величина которого должна допускать возможное расширение деталей от высокотемпературных перепадов. Но для максимального коэффициента полезного действия этот зазор должен иметь минимальное значение, предотвращая попадание в двигательную систему выхлопных газов, образующихся во время горения топливной смеси. Для того, чтобы корпус поршня не нагревался от соприкосновения с цилиндрами, и используется моторная смазка.

Уровень вязкости масла должен обеспечивать работоспособность каждого элемента двигательной системы. Производители силовых агрегатов должны добиться оптимального соотношения минимального зазора между трущимися деталями и масляной пленой, предотвращая преждевременный износ элементов и повышая рабочий ресурс двигателя. Согласитесь, доверять официальным представителям автомобильной марки безопаснее, зная, каким путем эти знания были получены, чем верить “опытным” автомобилистам, полагающимся на интуицию.

Что происходит в момент запуска двигателя?

Если ваш “железный друг” простоял всю ночь на морозе, то наутро показатель вязкости залитого в него масла будет в несколько раз выше расчетной рабочей величины. Соответственно, толщина защитной пленки будет превышать зазоры между элементами. В момент запуска холодного мотора происходит падение его мощности и повышение температуры внутри него. Таким образом, возникает прогрев мотора.

Вязкость моторного масла в рабочих температурах

После того, как двигатель прогрелся, активируется система охлаждения. Один цикл работы двигателя выглядит следующим образом:

  1. Нажим на педаль газа повышает обороты мотора и увеличивает нагрузку на него, в результате чего увеличивается сила трения деталей (т.к. слишком вяжущая жидкость еще не успела попасть в междетальные зазоры),
  2. температура масла повышается,
  3. степень его вязкости снижается (увеличивается текучесть),
  4. толщина масляного слоя уменьшается (просачивается в междетальные зазоры),
  5. сила трения снижается,
  6. температура масляной пленки снижается (частично с помощью охлаждающей системы).

По такому принципу работает любая двигательная система.

Зависимость вязкости масла от рабочей температуры очевидна. Так же, как очевидно то, что высокий уровень защиты мотора не должен снижаться в течение всего периода эксплуатации. Малейшее отклонение от нормы может привести к исчезновению моторной пленки, что в свою очередь негативно отразится на “беззащитной” детали.

Каждый двигатель внутреннего сгорания, хоть и имеет схожую конструкцию, но обладает уникальным набором потребительских свойств: мощностью, экономичностью, экологичностью и величиной крутящего момента. Объясняются эти различия разницей моторных зазоров и рабочих температур.

Последствия заливки масла повышенной вязкости

Бывают случаи, когда автовладельцы, не знают, как определить требуемую вязкость моторного масла для своего автомобиля, и заливают то, которое советуют продавцы. Что случится, если тягучесть окажется выше требуемой?

Если в хорошо прогретом двигателе “плещется” масло с завышенной тягучестью, то для мотора опасности не возникает (при нормальных оборотах). В этом случае, просто повысится температура внутри агрегата, что приведет к снижению вязкости смазки. Т.е. ситуация придет в норму. Но! Регулярное повторение данной схемы заметно снизит моторесурс.

Если резко “дать газу”, вызвав увеличение оборотов, степень вязкости жидкости не будет соответствовать температуре. Это приведет к превышению максимально допустимой температуры в моторном отсеке. Перегрев вызовет повышение силы трения и снижение износостойкости деталей. Кстати, само масло также потеряет свои свойства за достаточно короткий промежуток времени.

Слишком низкая вязкость: опасна ли она?

Погубить бензиновые и дизельные двигатели может низкая степень вязкости. Этот факт объясняется тем, что при повышенных рабочих температурах и нагрузках на мотор текучесть обволакивающей пленки повышается, в результате чего не без того жидкая защита попросту “обнажает” детали. Результат: повышение силы трения, увеличение расхода ГСМ, деформация механизмов. Долгая эксплуатация автомобиля с залитой низковязкостной жидкостью невозможна – его заклинит практически сразу.

Некоторые современные модели моторов предполагают использование так называемых “энергосберегающих” масел, имеющих пониженную вязкость. Но использовать их можно только если имеются специальные допуски автопроизводителей: ACEA A1, B1 и ACEA A5, B5.

Стабилизаторы густоты масла

Из-за постоянных температурных перегрузок вязкость масла постепенно начинает уменьшается. И помочь восстановить ее могут специальные стабилизаторы. Их допустимо использовать в двигателях любого типа, износ которых достиг среднего или высокого уровня.

  • увеличивать вязкость защитной пленки,
  • снижать количество нагара и отложений на цилиндрах мотора,
  • сокращать выброс вредных веществ в атмосферу,
  • восстанавливать защитный масляный слой,
  • достигать «бесшумности» в работе двигателя,
  • предотвращать процессы окисления внутри корпуса мотора.

Разновидности специальных смазок, применяемых на производствах

Смазка веретенного машинного вида обладает низковязкостными свойствами. Использование такой защиты рационально на моторах, имеющих слабую нагрузку и работающих на больших скоростях. Чаще всего, применяется такая смазка в текстильном производстве.

Турбинная смазка. Ее главная особенность заключается защите всех работающих механизмов от окисления и преждевременного износа. Оптимальная вязкость турбинного масла позволяет использовать его в турбокомпрессорных приводах, газовых, паровых и гидравлических турбинах.

ВМГЗ или всесезонное гидравлическое загущенное масло. Такая жидкость идеально подходит для техники, используемой в районах Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока. Предназначено такое масло двигателям внутреннего сгорания, оборудованным гидравлическими приводами. ВМГЗ не подразделяется на летние и зимние масла, потому что его применение подразумевает только низкотемпературный климат.

В качестве сырья для гидромасла выступают маловязкие компоненты, содержащие минеральную основу. Для того, чтобы масло достигло нужной консистенции, в него добавляют специальные присадки.

Вязкость гидравлического масла представлена в таблице ниже.

ОйлРайт – еще одна смазка, применяемая для консервации и обработки механизмов. Она имеет водостойкую графитовую основу и сохраняет свои свойства в диапазоне температур от минус 20 градусов Цельсия до плюс 70 градусов Цельсия.

Выводы

Однозначного ответа на вопрос: “какая вязкость моторного масла самая хорошая?” нет и не может быть. Все дело в том, что нужная степень тягучести для каждого механизма – будь то ткацкий станок или мотор гоночного болида – своя, и определить ее “наобум” нельзя. Требуемые параметры смазывающих жидкостей вычисляются производителями опытным путем, поэтому при выборе жидкости для своего транспортного средства в первую очередь руководствуетесь указаниями разработчика. А уже после этого вы можете обратиться к таблице вязкости моторных масел по температуре.

Вязкость – важнейшее свойство моторных масел. Она очень сильно зависит от температуры масла. В рабочем диапазоне – от температуры холодного пуска двигателя зимой до максимального его нагрева летом при работе с полной нагрузкой – вязкость моторного масла изменяется в сотни раз, а нередко и более. В меньшей степени вязкость моторного масла зависит от давления: с его увеличением она растет.

Вязкость – это мера трения между слоями жидкости. Различают динамическую (абсолютную) вязкость и кинематическую вязкость, равную отношению динамической вязкости к плотности масла. Единицами измерения для динамической и кинематической вязкости в системе СИ служат соответственно Па.с (паскаль-секунда) и м 2 /с. До сих пор довольно часто в документации используют устаревшие единицы вязкости пуаз (П) и стокс (Ст). Их соотношение с единицами в системе СИ таково: 1 Па.с = 10 П или 1 мПа.с = 1 сП; 1 Ст = 10–4 м 2 /с = 1 см 2 /с или 1 сСт = 1 мм 2 /с.

Большое значение имеет вязкостно-температурная характеристика моторного масла, называемая индексом вязкости. Чем больше его величина, тем более полога зависимость вязкости от температуры. Величину индекса вязкости моторного масла рассчитывают по значениям кинематической вязкости при 40 и 100°С согласно ГОСТ 25371-82.

Индекс вязкости хорошо очищенных минеральных масел из благоприятного сырья равен 90 – 105. Поэтому без присадок, повышающих индекс вязкости (загущающих), минеральные моторные масла не могут быть всесезонными. Синтетические моторные масла имеют индекс вязкости от 120 до 150. В тех же пределах находится индекс вязкости базовых масел, получаемых гидрокрекингом. Всесезонные моторные масла имеют индекс вязкости от 120 до 200 и более. Синтетические всесезонные масла могут быть загущенными и незагущенными.

Сегодня наибольшее распространение во всем мире получила классификация моторных масел по вязкости, стандартизованная SАЕ (Американское общество автомобильных инженеров). В таблице представлена последняя редакция стандарта SАЕ J300. Он подразделяет моторные масла на 11 классов, шесть из которых относятся к зимним (SAE 0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W) и пять – к летним (SАЕ 20, 30, 40, 50, 60).

Всесезонные моторные масла, предназначенные для применения круглый год, обозначаются двумя классами: один зимний, второй – летний. Например SАЕ 0W-30, SAE 15W-40, SAE 20W-50 и т.п.

Для зимних классов установлены два максимальных значения низкотемпературной динамической вязкости масла и нижний предел кинематической вязкости при 100°С. Динамическая вязкость зимних масел в левой колонке таблицы характеризует проворачиваемость двигателя стартером, а приведенная в правой колонке – прокачиваемость масла насосом при соответствующей температуре. Для моторных масел летних классов установлены пределы кинематической вязкости при 100°С, а также минимальные значения динамической вязкости при 150°С и градиенте скорости сдвига 106 с -1 . Дело в том, что вязкость загущенных всесезонных масел зависит не только от температуры и давления, но и от скорости перемещения слоев масла, находящегося в зазоре между смазываемыми деталями. Градиент скорости сдвига – это отношение скорости движения одной поверхности трения относительно другой к величине зазора между ними, заполненного моторного маслом. С увеличением градиента скорости сдвига временно снижается вязкость загущенного моторного масла, но она снова возрастает, когда скорость сдвига уменьшается.

Чем меньше цифра, стоящая перед буквой W, тем меньше вязкость моторного масла при низкой температуре, легче холодный пуск двигателя стартером и лучше прокачиваемость масла по смазочной системе. Чем больше цифра, стоящая после буквы W, тем больше вязкость моторного масла при высокой температуре и надежнее смазывание двигателя при жаркой погоде.

В России моторные масла классифицированы согласно ГОСТ 17479.1-85. Примерное соответствие классов вязкости по ГОСТ классам вязкости SАЕ мы приводим во второй таблице.

Всесезонные масла согласно ГОСТ 17479.1-85 обозначают двумя цифрами, например, М-5з/16, М-6з/14 и т.п. Вторая цифра указывает номинальную кинематическую вязкость моторного масла при 100°С.

В заключение следует отметить, что для масел одного и того же вязкостного класса разные автопроизводители устанавливают различные интервалы температуры окружающего воздуха, в пределах которых данное масло применимо в двигателях автомобилей их производства. При выборе вязкостного класса моторного масла нужно строго выполнять требования инструкции по эксплуатации автомобиля.

Сст единица измерения вязкости

ВОТ И НАПИСАЛ.
СУМБУРНО МОЖЕТ, НО СТАРАЛСЯ БЫТЬ ПОНЯТНЫМ.

Масло: какие его показатели имеют реально важное значение:
. прочность на сдвиг в паре трения
. стабильность (способность сохранять свойства во времени и под нагрузкой)
. универсальность (наличие улучшенных вязкостных характеристик для разных, особенно низких температур)

Вязкость – способность субстанции сопротивляться течению

. вязкость измеряется в сантистоксах (единица измерения названа в честь сэра Джорджа Стокса, британского инженера), или сокращенно — сСт
. Стокс измерял вязкость по времени, которое требуется для того, чтобы утопить в некой субстанции тарированный стальной шарик
(сорри, но без деталей по весу шарика, диаметру, марке стали и т.п. – все эти показатели мы подразумеваем под словом «тарированный»)
. в случае с маслами данный шарик должен тонуть в масле за некое время
. в наше время вязкость определяют другим методом, не менее корректным, чем метод автора, но зато более удобным – сколько времени потребуется маслу определенной
температуры и в определенном количестве для истекания сквозь тарированный просвет
. вязкость масла определяется экспериментальным путем – при неких условиях масло должно вытечь через просвет за некое время
. то, за какое время при определенных температурных условиях и при определенном количестве, истечет масло сквозь просвет, и характеризует вязкость масла
. чем больше результат по времени, тем более вязким является масло
. так как вязкость напрямую зависит от температуры, ее значение не может рассматриваться вне контекста значения температуры, при котором проводилось испытание

Вязкость – устанавливается тестовым путем по САЕ, замеряется при ‘–‘ гр. по Цельсию (как бы для зимы, Winter – W, вот откуда буковка W на упаковке) и при ‘+’ гр. по Цельсию
. масла имеют индекс вязкости, характеризующий, какие требования тестов САЕ при указанных 2-х температурах оно прошло (для универсальных масел)
. 10W40 – означает, что при -25 пройден тест САЕ типа 10W, а при 100 пройден тест САЕ типа 40
. «зимних» тестов есть 6 типов, от теста, проводимого -35 гр. (прошедшее его условия масло будет иметь тип 0W) до -10 гр. (—//—//—//—//— тип 25W)
. «зимние» типы характеризуют то, насколько, тупо говоря, масло помогает мотору образовывать пленку в парах трения при холодных пусках
. правильное «зимнее» масло может быстро циркулировать в контуре, и позволяет избежать потерь мощности (топлива) в тот период работы, пока мотор холодный
. как только произошел разогрев мотора, вязкость «зимняя» перестает иметь какое-либо физическое значение (т.е. это св-во описывает только отдельные аспекты LC мотора)
. это значит, что вязкость масла 5В-40, 0В-40, 10В-40 – в рабочем режиме мотора, уже после холодного пуска – абсолютно одинакова, «зимняя» вязкость тут уже роли не имеет
. «горячих» тестов есть 5 типов – они индексируются как 20, 30, 40, 50, 60 – и все проводятся при одной и той же температуре в 100 гр. по Цельсию («зимние» — при разной Т)
. также есть тест для выяснения «горячего» значения вязкости при 40 гр. По Цельсию, но он применяется реже
. индекс «горячего» теста 30 характеризует, например, что масло имеет вязкость в пределах от 9,3 до 12,5 сантистоксов
. индекс «горячего» теста 40 характеризует, например, что масло имеет вязкость в пределах от 12,5 до 16,3 сантистоксов (в среднем масла такого индекса имеют 14 сантистоксов)
. индекс «горячего» теста 50 характеризует, например, что масло имеет вязкость в пределах от 16,3 до 18,5 сантистоксов
. индекс «горячего» теста 60 характеризует, например, что масло имеет вязкость в пределах от 18,5 до 24,0 сантистоксов
. очень важный момент – «горячие» индексы есть условная мера, при разных температурах масло будет иметь разную вязкость!
. в качестве примера – значения сСт для «масла с собственной вязкостной характеристикой»* с индексом 40 при разных температурах (количество жижи для тестов бралось одинаковое, все прочие условия были уравнены)
0…2579
20…473
40…135
60…52,2
100…14
120…8,8

• Приведены значения неуниверсального масла, т.е. monograde, пишутся без буковки W, еще есть универсальные масла, т.е. multigrade
• Неуниверсальные масла не проходят утвержденных тестов при минусовых температурах, т.е. они проходят тесты при минусовых температурах, но полученные значения вязкости при этом носят справочный характер, не являясь каким-либо стандартом
• Универсальные масла тем и отличаются от неуниверсальных, что способны при минусовых тестах показывать гораздо меньшую вязкость, например неуниверсальное САЕ 40, как показано в таблице выше, при 0 градусов имеет 2 579 сСт, тогда как универсальное 5В40 с той же плюсовой вязкостью в 14 сСт при 0 градусов будет иметь вязкость всего 800 сСт, что, конечно же, гораздо «тоньше», чем 2 579 сСт у неуниверсального.
• Универсальность масла напрямую зависит от его основы – если по-тупому, самое синтетическое масло и будет самым универсальным, т.е. универсальность масла напрямую зависит от того, на какой основе данное масло изготовлено (пока, наверное, звучит мутно – но читайте дальше – и поймете)

. «горячий» индекс 40 означает, что при 100 гр. масло имеет 14 сСт, но это же масло в поддоне при 90 гр. будет иметь 18 сСт (как будто при САЕ 50), при 130 гр – 11 сСт (индекс 30)
. моторы не знают, на каком индексе бегает масло внутри! (они не настолько «умны» J)
. любому современному мотору (в общем и целом) при любой рабочей температуре идеально подходит реальная вязкость в 10 сСт
. при такой вязкости по эмпирике мотор везде успевает смазаться – во всех своих парах трения
. при большей вязкости для данного режима работы мотора пары трения не будут успевать смазаться, при меньшей вязкости – не будут успевать создать пленку на парах трения
. иным языком, как бы мотор не прогревался, вязкость должна быть для данного температурного режима в районе 10 сСт
. фишка в том, чтобы определить, в каком температурном режиме будет находиться масло в твоем моторе большую часть времени
. и именно такую вязкость и надо подобрать

Например:
— если твой мотор греет масло до 100 градусов, то идеалом будет заливать индекс 30 – как раз при 100 гр. будешь иметь искомую вязкость
— если твой мотор греет масло до 130 гр., то какое масло при такой температуре даст 10 сСт? Ответ – с индексом САЕ в 50

Какие есть здесь закавыки:
— если ты залил в свой мотор индекс 50, но масло греешь только до 100 градусов, то при 100 гр. вязкость твоего масла будет 18 сСт! Это слишком много! Слишком «толстое» масло!
. оно не будет успевать смазать все пары трения с той частотой, как того требуют циклы, по которым происходит соприкосновение в ПТ – не будет доходить до них вовремя
= потери мощности (на трении), повышенный расход топлива, забив масла хим. продуктами работы мотора
(многие из которых, кстати, не останавливаются в фильтре, как думают многие, потому что их молекулярный вес слишком мал для того, чтобы быть зацепленными шторой МФ)
— если ты залил в свой мотор индекс 30, но нагреваешь масло до 130 гр., то оно будет слишком «легким» — его вязкость будет ниже искомых 10 сСт, будет «свистеть» меж пар трения
. оно не даст пленки в ПТ, достаточно прочной на сдвиг, предохраняющей мотор от потерь мощности (топлива)

* для справки – нагревание до 130 градусов – стандартная величина для спортивных моторов (гоночных, чтобы не было иллюзий, а не сракерских J)

Что делать на сракерских/овощных машинах?

. брать масло с хорошей прочностью на сдвиг, что-то вроде САЕ «Х»W/40 – верхний «горячий» лимит вполне правилен по сСт для тех температур, которые достижимы сракером
. нижний предел «зимний» — стоит подбирать исходя из климатических условий места обитания сракера в тот момент времени, когда он юзает свою машину (зимой; летом)
. если живешь/ездишь в холодных краях, то чем синтетичнее масло, тем лучше
(потому что тем тоньше его основа, значит, оно менее вязкое при холоде, чем малосинтетичные или несинтетичные масла)
. вдаваться в страшные зимние индексы не стоит – уйдете совсем не туда, потому что они исчисляются так – чем меньше цифра, тем меньше вязкость, при одной и той же
забортной температуре 5В течет лучше 10В, и тем более лучше, чем 15В, не надо брать масло с большим цифренным индексом!
0В = -35 пройден
10В = -25 пройден
25В = -10 пройден

Т.е. масло 0В при -10 градусах будет более текучим, чем масло 25В при -10 градусах.

. прочность на сдвиг в данной ситуации имеет гораздо большее значение, чем тип масла по роду – минерального или синтетического
. прочность на сдвиг обеспечивается наличием и характером связующих основу масла полимеров
. самые пестатые в этом плане – эстеровые масла, содержат полимер эстер
. лучше взять эстеровое с хорошей прочностью на сдвиг на минеральной основе, чем
«синтетическое» со слабой прочностью на сдвиг, приготовленное на основе модифицированного минерального
. если есть маза взять полусинтетику с эстером – вообще замечательно

Если ты спорцмен или живешь за полярным кругом?
– полностью синтетическое масло с наименьшей возможной плотностью рулез, но, естественно, его тонкость д.б. достаточной для сохранения давления масла в системе
— на макс. температурных режимах работы мотора оно д. давать вязкость в районе 10 сСт

«Синтетика» бывает полностью синтетическим, полусинтетическим маслом, или, более стремный вариант – модифицированным минеральным маслом.

Минеральное масло, содержащее несколько процентов модифицированного минерального (гидрокрекингового) синтетического – не подходит для спорта (никакого)
. с юридической точки зрения производитель имеет при некой деликатности право именовать такое масло синтетическим (все зависит от формулировки)
. в н.в. нет законов, запрещающих именовать такое масло синтетическим, особенно если производитель проводит это именование с применением хитрых формулировок
. из-за этого и понятие универсальности масла запутывается – если масло прошло холодный тест, то оно универсально, но ведьтребования тестов либеральны, и чтобы их пройти,
не обязательно быть акуительно синтетичным маслом! Т.е. получается что универсальность универсальности рознь, т.к. синтетичность синтетичности рознь.

Более «легкие» полностью синтетические масла более уместны для спортивных моторов или супербольших годовых пробегов,
иначе это просто экстравагантный способ профукать деньги без толку и попасть на ремонт мотора (если ты сракер или тошнот).

Если на малом набеге мотора поимели место траблы в виде износа в парах трения, значит, если речь вести о масле, оно со 100% гарантией было (все симптомы):
— со слабой прочностью на сдвиг
— слишком легким,
— минеральным или модифицированным минеральным

Замена масла:
— частая актуальна только в тех случаях, когда мотор имеет малый набег, и он складывается из коротких и медленных рейсов
. масло при таком набеге напитывается топливом и водой, а характер езды не оставляет шанса выпарить все указанное гумно из него (=коррозия, износ колец и горшков)
. даже если рекомендованный пробег мотора не набежал, раз в год при таком раскладе масло надо менять обязательно!

— при интенсивном характере набега (много километров за раз и в хорошем темпе), если в мотор залито нормальное и правильное масло, можно даже немного задерживать
его замену относительно рекомендаций по пробегу (сейчас не говорим о случаях промывок мотора в течении 4-5 подходов по тысяче километров и т.п.)

— полностью синтетические масла – настоящие синтетические масла – позволяют раздвигать сроки замены масла примерно в 2 раза по пробегу на тюненых моторах
. в этом плане, они кстати, очень даже экономичны, если мерить по шкале руб/км

Моющие свойства масел:
. если только ты не покупаешь какой-то откровенный отстой, то можно особенно не париться – если мотор в принципе был в надлежащем состоянии, то моющих свойств
практически любых не паленых современных масел достаточно, чтобы поддерживать его в чистоте
. если мотор в хреновом состоянии, эксплуатировался как парой строк выше и при этом масло не меняли, то есть смысл его помыть маслами с хорошим (дизельного характера)
щелочным числом по Ильсак

Прогрев масла: нужно ли его греть? Да! Однозначно! И не только стоя, но и на ходу – в течение первых 5 километров рейса без больших нагрузок на мотор. Помните нужный сСт!
пока не доведете масло до нужного по сСт значения вязкости, пары трения не будут смазываться надлежащим образом
. для сракерства и спорта – его вообще надо хорошо прогревать! (за исключением драговых масел 0В/20)
. в высокоскоростных парах трения (вкладыши, например), масло может быть слишком вязким для поддержания смазки, поэтому гидродинамического клина в этих парах может не
быть – поэтому, каким бы странным это ни казалось, масло для таких пар трения должно быть максимально легким (потому что вязкость и прочность на сдвиг – разные понятия)
. подшипник коленчатого вала 4 см в диаметре трется при 12 тысячах оборотов на скорости 100 км/ч, для избежания кавитации вязкость масла должна быть ниже 10 сСт

Разница между дорожными и гоночными маслам:
— хорошие синтетические масла одинаково уместны для дорожного и гоночного пользования
. с тонкими настройками мотора, масляными помпами высокого давления, на высоких оборотах мотора уместны синтетические масла, устойчивые к кавитации – типа 0В/20
. их вполне можно использовать и для дорожных автомобилей (см. выше – если денег не жалко)
. двигатель теряет мощность разными путями, но большинство из них обусловлено законами термодинамики, однако около 6% потери мощности приходится на потери смазки в
парах трения: — из-за насосных потерь помпы и сдвига пленки с поверхности трущихся компонентов, включая трансмиссию
. устранение износа в парах трения путем использования масел с хорошей прочностью на сдвиг и низкой вязкостью в основных режимах работы мотора позволяет вернуть до
половины потери мощности на трении (от 3% и выше из указанных 6%) – для достижения такого результата могут подойти и не специальные «гоночные» масла
. из моей практики – на стенде с мотора, залитого синтетикой 15В/50 с высоким содержанием эстеров получили 128 л.с. (мото), заменили масло на аналогичную синтетику с
эстерами и вязкостью 5В/40 – 132 л.с.; затем залили специальную синтетику 0В/20 –сняли 134 л.с.; при смене масла проводили замеры износа в доступных парах трения – все Ок,
как и должно быть, учитывая, что масло оставалось условно паритетным по прочности на сдвиг, но с большей текучестью/меньшей вязкостью

Жор масла мотором:
— свойственен большеобъемным моторам с воздушным охлаждением, моторам с большими зазорами по горшкам, высоконагруженным моторам с жидкостным охлаждением – с
деформациями под нагрузками или с легкими поршнями с малым числом колец – для указанных моторов склонность жрать масло – данность и норма
. сгоревшее масло оставляет твердые отложения в камерах сгорания, способствуя возникновению детонации – потому такие моторы надо регулярно чистить
— жор масла свойственен и обычным моторам – это часто происходит из-за поднятия уровня масла в картере благодаря удержанию воздуха, что приводит к выходу масла через
вентиляцию картера – во избежание этого надо лить менее вязкие масла – тогда воздух не будет задерживаться, и масло перестанет уходить

Насколько важно при замене масла использовать ту же марку и тип:
— можно кроме шуток, особо не париться – чтобы ни рекомендовали производители, в основном их писульки на банках – всего лишь защита от дурака.
. по факту никакого вреда не будет, даже если смешать, например, минералку 20В/40 с синтетикой 5В/30 – лучше, конечно, из перестраховки, масла не смешивать, но и паниковать
при отсутствии другого выхода не стоит.
— нельзя смешивать только масла для 2-х тактных моторов с маслами для 4-х тактных моторов!

О присадках, которые существуют в большом разнообразии и могут доливаться в масло – стоит ли:
— по факту любое нормальное масло – и так высокотехнологичный продукт, в улучшениях особо не нуждающийся
. каких-то супер-пупер секретных формул, не внедренных в производство, не существует
. есть куча незаконченных проектов по новым веществам, внедрение которых в состав масла пока не состоялось
. если проекты заканчиваются – производители немедля включают наработанные идеи в состав идеи масла, можете не сомневаться
. в основном все присадки либо ничего не улучшают, т.к. и так имеются в масле, либо только вредят – если речь идет о бредовых идеях, например, о хлоринатах парафина –
присадках для трансмиссионных масел, от которых отказались еще в 50-х годах, но их почему-то до сих пор втюхивают всякие уроды – по факту от них только вред –
— коррозия мотора и начинки трансмиссии.
. политетрафторэтилен – он же тефлон – тема, что этот порошок покрывает поверхности пар трения и снижает износ – миф и не более, порошочек только забивает масляный
фильтр.

Взято с ГТ-ФОР.ру
читайте и просвещайтесь

Воспользуйтесь удобным конвертером перевода кинематической вязкости в динамическую онлайн. Поскольку соотношение кинематической и динамической вязкости зависит от плотности, то необходимо ее также указывать при расчете в калькуляторах ниже.

Плотность и вязкость следует указывать при одинаковой температуре.

Если задать плотность при температуре отличной от температуры вязкости повлечет некоторую ошибку, степень которой будет зависеть от влияния температуры на изменение плотности для данного вещества.

Калькулятор перевода кинематической вязкости в динамическую

Конвертер позволяет перевести вязкость с размерностью в сантистоксах [сСт] в сантипуазы [сП]. Обратите внимание, что численные значения величин с размерностями [мм2/с] и [сСт] для кинематической вязкости и [сП] и [мПа*с] для динамической — равны между собой и не требуют дополнительного перевода. Для других размерностей — воспользуйтесь таблицами ниже.

Данный калькулятор выполняет обратное действие предыдущему.

Таблицы перевода размерностей вязкости

В случае, если размерность Вашей величины не совпадает с используемой в калькуляторе, воспользуйтесь таблицами перевода.

Выберете размерность в левом столбце и умножьте свою величину на множитель, находящийся в ячейке на пересечении с размерностью в верхней строчке.

Табл. 1. Перевод размерностей кинематической вязкости ν

Табл. 2. Перевод размерностей динамической вязкости μ

Связь динамической и кинематической вязкости

Вязкость жидкости определяет способность жидкости сопротивляться сдвигу при ее движении, а точнее сдвигу слоев относительно друг друга. Поэтому на производствах, где требуется перекачка различных сред, важно точно знать вязкость перекачиваемого продукта и правильно подбирать насосное оборудование.

В технике встречаются два вида вязкости.

  1. Кинематическая вязкость чаще используется в паспорте с характеристиками жидкости.
  2. Динамическая используется в инженерных расчетах оборудования, научно-исследовательских работах и т.д.

Перевод кинематической вязкости в динамическую производят с помощью формулы, указанной ниже, через плотность при заданной температуре:

Где:

v — кинематическая вязкость,

n — динамическая вязкость,

p — плотность.

Таким образом, зная ту или иную вязкость и плотность жидкости можно выполнить пересчет одного вида вязкости в другой по указанной формуле или через конвертер выше.

Измерение вязкости

Понятия для этих двух типов вязкости присуще только жидкостям в связи с особенностями способов измерения.

Измерение кинематической вязкости используют метод истечения жидкости через капилляр (например используя прибор Уббелоде). Измерение динамической вязкости происходит через измерение сопротивление движения тела в жидкости (например сопротивление вращению погруженного в жидкость цилиндра).

От чего зависит значение величины вязкости?

Вязкость жидкости зависит в значительной мере от температуры. С увеличением температуры вещество становится более текучим, то есть менее вязким. Причем изменение вязкости, как правило, происходит достаточно резко, то есть нелинейно.

Поскольку расстояние между молекулами жидкого вещества намного меньше, чем у газов, у жидкостей уменьшается внутреннее взаимодействие молекул из-за снижения межмолекулярных связей.

Форма молекул и их размер, а также взаимоположение и взаимодействие могут определять вязкость жидкости. Также влияет их химическая структура.

Например, для органических соединений вязкость возрастает при наличии полярных циклов и групп.

Для насыщенных углеводородов — рост происходит при «утяжелении» молекулы вещества.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Плотность Молекулярная масса ДНП Критические параметры Вязкость Поверхностное натяжение
Фактор сжимаемости Летучесть (фугитивность) Оптические свойства Электрические свойства

Понятие вязкости

Вязкость является важнейшей физической константой, характеризующей эксплуатационные свойства котельных и дизельных топлив, нефтяных масел, ряда других нефтепродуктов. По значению вязкости судят о возможности распыления и прокачиваемости нефти и нефтепродуктов.

Различают динамическую, кинематическую, условную и эффективную (структурную) вязкость.

[μ], или внутренним трением, называют свойства реальных жидкостей оказывать сопротивление сдвигающим касательным усилиям. Очевидно, это свойство проявляется при движении жидкости. Динамическая вязкость в системе СИ измеряется в [Н·с/м 2 ]. Это сопротивление, которое оказывает жидкость при относительном перемещении двух ее слоев поверхностью 1 м 2 , находящихся на расстоянии 1 м друг от друга и перемещающихся под действием внешней силы в 1 Н со скоростью 1 м/с. Учитывая, что 1 Н/м 2 = 1 Па, динамическую вязкость часто выражают в [Па·с] или [мПа·с]. В системе СГС (CGS) размерность динамической вязкости — [дин·с/м 2 ]. Эта единица называется пуазом (1 П = 0,1 Па·с).

Переводные множители для расчета динамической [μ] вязкости.

Единицы Микропуаз (мкП) Сантипуаз (сП) Пуаз ([г/см·с]) Па·с ([кг/м·с]) кг/(м·ч) кг·с/м 2
Микропуаз (мкП) 1 10 -4 10 -6 10 7 3,6·10 -4 1,02·10 -8
Сантипуаз (сП) 10 4 1 10 -2 10 -3 3,6 1,02·10 -4
Пуаз ([г/см·с]) 10 6 10 2 1 10 3 3,6·10 2 1,02·10 -2
Па·с ([кг/м·с]) 10 7 10 3 10 1 3 3,6·10 3 1,02·10 -1
кг/(м·ч) 2,78·10 3 2,78·10 -1 2,78·10 -3 2,78·10 -4 1 2,84·10 -3
кг·с/м 2 9,81·10 7 9,81·10 3 9,81·10 2 9,81·10 1 3,53·10 4 1

[ν] называется величина, равная отношению динамической вязкости жидкости [μ] к ее плотности [ρ] при той же температуре: ν = μ/ρ. Единицей кинематической вязкости является [м 2 /с] — кинематическая вязкость такой жидкости, динамическая вязкость которой равна 1 Н·с/м 2 и плотность 1 кг/м 3 (Н = кг·м/с 2 ). В системе СГС (CGS) кинематическая вязкость выражается в [см 2 /с]. Эта единица называется стоксом (1 Ст = 10 -4 м 2 /с; 1 сСт = 1 мм 2 /с).

Переводные множители для расчета кинематической [ν] вязкости.

Единицы мм 2 /с (сСт) см 2 /с (Ст) м 2 /с м 2 /ч
мм 2 /с (сСт) 1 10 -2 10 -6 3,6·10 -3
см 2 /с (Ст) 10 2 1 10 -4 0,36
м 2 /с 10 6 10 4 1 3,6·10 3
м 2 /ч 2,78·10 2 2,78 2,78·10 4 1

Нефти и нефтепродукты часто характеризуются , за которую принимается отношение времени истечения через калиброванное отверстие стандартного вискозиметра 200 мл нефтепродукта при определенной температуре [t] ко времени истечения 200 мл дистиллированной воды при температуре 20°С. Условная вязкость при температуре [t] обозначается знаком ВУ, и выражается числом условных градусов.

Условная вязкость измеряется в градусах ВУ (°ВУ) (если испытание проводится в стандартном вискозиметре по ГОСТ 6258-85), секундах Сейболта и секундах Редвуда (если испытание проводится на вискозиметрах Сейболта и Редвуда).

Перевести вязкость из одной системы в другую можно при помощи номограммы.

В нефтяных дисперсных системах в определенных условиях в отличие от ньютоновских жидкостей вязкость является переменной величиной, зависящей от градиента скорости сдвига. В этих случаях нефти и нефтепродукты характеризуются эффективной или структурной вязкостью:

Для углеводородов вязкость существенно зависит от их химического состава: она повышается с увеличением молекулярной массы и температуры кипения. Наличие боковых разветвлений в молекулах алканов и нафтенов и увеличение числа циклов также повышают вязкость. Для различных групп углеводородов вязкость растет в ряду алканы — арены — цикланы.

Для определения вязкости используют специальные стандартные приборы — вискозиметры, различающиеся по принципу действия.

Кинематическая вязкость определяется для относительно маловязких светлых нефтепродуктов и масел с помощью капиллярных вискозиметров, действие которых основано на текучести жидкости через капилляр по ГОСТ 33-2000 и ГОСТ 1929-87 (вискозиметр типа ВПЖ, Пинкевича и др.).

Для вязких нефтепродуктов измеряется условная вязкость в вискозиметрах типа ВУ, Энглера и др. Истечение жидкости в этих вискозиметрах происходит через калиброванное отверстие по ГОСТ 6258-85.

Между величинами условной °ВУ и кинематической вязкости существует эмпирическая зависимость:

    для ν от 1 до 120 мм 2 /с:

Вязкость наиболее вязких, структурированных нефтепродуктов определяется на ротационном вискозиметре по ГОСТ 1929-87. Метод основан на измерении усилия, необходимого для вращения внутреннего цилиндра относительно наружного при заполнении пространства между ними испытуемой жидкостью при температуре t.

Кроме стандартных методов определения вязкости иногда в исследовательских работах используются нестандартные методы, основанные на измерении вязкости по времени падения калибровочного шарика между метками или по времени затухания колебаний твердого тела в испытуемой жидкости (вискозиметры Гепплера, Гурвича и др.).

Во всех описанных стандартных методах вязкость определяют при строго постоянной температуре, поскольку с ее изменением вязкость существенно меняется.

Зависимость вязкости от температуры

Зависимость вязкости нефтепродуктов от температуры является очень важной характеристикой как в технологии переработки нефти (перекачка, теплообмен, отстой и т. д.), так и при применении товарных нефтепродуктов (слив, перекачка, фильтрование, смазка трущихся поверхностей и т. д.).

С понижением температуры вязкость их возрастает. На рисунке приведены кривые изменения вязкости в зависимости от температуры для различных смазочных масел.

Общим для всех образцов масел является наличие областей температур, в которых наступает резкое повышение вязкости.

Существует много различных формул для расчета вязкости в зависимости от температуры, но наиболее употребляемой является эмпирическая формула Вальтера:

Дважды логарифмируя это выражение, получаем:

По данному уравнению Е. Г. Семенидо была составлена номограмма на оси абсцисс которой для удобства пользования отложена температура, а на оси ординат — вязкость.

По номограмме можно найти вязкость нефтепродукта при любой заданной температуре, если известна его вязкость при двух других температурах. В этом случае значение известных вязкостей соединяют прямой и продолжают ее до пересечения с линией температуры. Точка пересечения с ней отвечает искомой вязкости. Номограмма пригодна для определения вязкости всех видов жидких нефтепродуктов.

Для нефтяных смазочных масел очень важно при эксплуатации, чтобы вязкость как можно меньше зависела от температуры, поскольку это обеспечивает хорошие смазывающие свойства масла в широком интервале температур, т. е. в соответствии с формулой Вальтера это означает, что для смазочных масел, чем ниже коэффициент В, тем выше качество масла. Это свойство масел называется индексом вязкости, который является функцией химического состава масла. Для различных углеводородов по-разному меняется вязкость от температуры. Наиболее крутая зависимость (большая величина В) для ароматических углеводородов, а наименьшая — для алканов. Нафтеновые углеводороды в этом отношении близки к алканам.

Существуют различные методы определения индекса вязкости (ИВ).

Для всех масел с ν100 2 /с вязкости (ν, ν1 и ν3) определяют по таблице ГОСТ 25371-97 на основе ν40 и ν100 данного масла. Если масло более вязкое (ν100 > 70 мм 2 /с), то величины, входящие в формулу, определяют по специальным формулам, приведенным в стандарте.

Значительно проще определять индекс вязкости по номограммам.

Индекс вязкости — общепринятая величина, входящая в стандарты на масла во всех странах мира. Недостатком показателя индекса вязкости является то, что он характеризует поведение масла лишь в интервале температур от 37,8 до 98,8°С.

Многими исследователями было подмечено, что плотность и вязкость смазочных масел до некоторой степени отражают их углеводородный состав. Был предложен соответствующий показатель, связывающий плотность и вязкость масел и названный вязкостно-массовой константой (ВМК). Вязкостно-массовая константа может быть вычислена по формуле Ю. А. Пинкевича:

В области низких температур смазочные масла приобретают структуру, которая характеризуется пределом текучести, пластичности, тиксотропностью или аномалией вязкости, свойственными дисперсным системам. Результаты определения вязкости таких масел зависят от их предварительного механического перемешивания, а также от скорости истечения или от обоих факторов одновременно. Структурированные масла, так же как и другие структурированные нефтяные системы, не подчиняются закону течения ньютоновских жидкостей, согласно которому изменение вязкости должно зависеть только от температуры.

Масло с неразрушенной структурой имеет значительно большую вязкость, чем после ее разрушения. Если понизить вязкость такого масла путем разрушения структуры, то в спокойном состоянии эта структура восстановится и вязкость примет первоначальное значение. Способность системы самопроизвольно восстанавливать свою структуру называется . С увеличением скорости течения, точнее градиента скорости (участок кривой 1), структура разрушается, в связи с чем вязкость вещества снижается и доходит до определенного минимума. Этот минимум вязкости сохраняется на одном уровне и при последующем возрастании градиента скорости (участок 2) до появления турбулентного потока, после чего вязкость вновь нарастает (участок 3).

Зависимость вязкости от давления

Вязкость жидкостей, в том числе и нефтепродуктов, зависит от внешнего давления. Изменение вязкости масел с повышением давления имеет большое практическое значение, так как в некоторых узлах трения могут возникать высокие давления.

Зависимость вязкости от давления для некоторых масел иллюстрируется кривыми, вязкость масел с повышением давления изменяется по параболе. При давлении Р она может быть выражена формулой:

В нефтяных маслах меньше всего с повышением давления изменяется вязкость парафиновых углеводородов и несколько больше нафтеновых и ароматических. Вязкость высоковязких нефтепродуктов с увеличением давления повышается больше, чем вязкость маловязких. Чем выше температура, тем меньше изменяется вязкость с повышением давления.

При давлениях порядка 500 — 1000 МПа вязкость масел возрастает настолько, что они теряют свойства жидкости и превращаются в пластичную массу.

Для определения вязкости нефтепродуктов при высоком давлении Д.Э.Мапстон предложил формулу:

На основе этого уравнения Д.Э.Мапстоном разработана номограмма, при пользовании которой известные величины, например ν и Р, соединяют прямой линией и отсчет получают на третьей шкале.

Вязкость смесей

При компаундировании масел часто приходится определять вязкость смесей. Как показали опыты, аддитивность свойств проявляется лишь в смесях двух весьма близких по вязкости компонентов. При большой разности вязкостей смешиваемых нефтепродуктов, как правило, вязкость меньше, чем вычисленная по правилу смешения. Приближенно вязкость смеси масел можно рассчитать, если заменить вязкости компонентов их обратной величиной — подвижностью (текучестью) ψсм:

Для определения вязкости смесей можно также пользоваться различными номограммами. Наибольшее применение нашли номограмма ASTM и вискозиграмма Молина-Гурвича. Номограмма ASTM базируется на формуле Вальтера. Номограмма Молина-Гуревича составлена на основании экспериментально найденных вязкостей смеси масел А и В, из которых А обладает вязкостью °ВУ20 = 1,5, а В — вязкостью °ВУ20 = 60. Оба масла смешивались в разных соотношениях от 0 до 100% (об.), и вязкость смесей устанавливалась экспериментально. На номограмме нанесены значения вязкости в уел. ед. и в мм 2 /с.

Вязкость газов и нефтяных паров

Вязкость углеводородных газов и нефтяных паров подчиняется иным, чем для жидкостей, закономерностям. С повышением температуры вязкость газов возрастает. Эта закономерность удовлетворительно описывается формулой Сазерленда:

Для приближенных расчетов принимаем, что С = 1,22·Ткип. Более точные значения С и m.

Для расчета вязкости индивидуальных углеводородных газов применяется формула:

Вязкость газов, нефтяных паров можно определить по графическим зависимостям:

Вязкость природных газов известной молекулярной массы или относительной плотности (по воздуху) при атмосферном давлении и заданной температуре может быть определена по кривым, представленным на рисунке.

Как видно из рисунка, с повышением относительной плотности и понижением температуры вязкость газа уменьшается.

Вязкость газов мало зависит от давления в области до 5-6 МПа. При более высоких давлениях она растет и при давлении около 100 МПа увеличивается в 2-3 раза по сравнению с вязкостью при атмосферном давлении. Для определения вязкости при повышенных давлениях пользуются эмпирическими графиками.

Чем измеряется вязкость масла в двигателе

Вязкость моторного масла и способы ее измерения

Тема топкости обсуждалась в различной технической документации, и на то были свои причины. Вязкость масла является наиболее важным физическим свойством.

Вы должны суметь выбрать правильную вязкость масла во избежание пагубных последствий для вашего автомобиля. Существует sae (расшифровка: Society of Automotive Engineers):

  • машинные масла и ISO;
  • в сфере использования выступает как классификация смазок.

Что такое вязкость масла и почему люди должны знать о процессе ее измерения?

Класс топкости говорит о сфере использования продукта, для сравнения с тем, что написано в документах. Разная топкость масла, увеличенная или уменьшенная, говорит о переменах в продукте, из-за чего может испортиться устройство.

Классификация масла

Бывает 2 типа вязкости: динамическая и кинематическая.

Динамическая вязкость считается соотношением силы и скорости сдвига. На это влияет температура, прямые плоскости сдвигаются со скоростью единицы. Из-за того, что динамическая топкость жидкостей является несущественной величиной, то чаще применяют сантипуаз (расшифровка: сП, 10-3Н*с*м-2).

Динамическая топкость отыгрывает основную роль, когда отделяются особенности смазок низких температурных режимов. Она редко используется для анализа жидкости либо когда нужно вычислить класс топкости. Есть множество важных моментов, из-за которых специалистов по жидкостям волнует кинематическая вязкость.

Кинематическая вязкость является производной величиной, определить ее не составляет особых трудностей. Высчитывается она следующим образом: см2*с-1, в СИ 1Ст = 10-4м2*с-1. Либо же чаще говорят – сантистокс (расшифровка: мм2*с-1). Когда измеряется класс топкости, температура составляет 40 и 100 градусов.

Тестирование смазочных жидкостей

Всегда необходимо соблюдать температуру, при которой определяется топкость, поскольку перемены вязкости зависят именно от температурного режима.

Помимо этого, когда градус поднимается, у всех продуктов вязкость снижается по-разному. Смотря, какой класс масла выбрать. Таким образом, появилось обозначение индекса топкости (расшифровка: VI).

Индекс вязкости — это величина, не имеющая конкретного размера. Обозначает перемены вязкости исходя от перепадов температурных режимов. Обыкновенное летнее моторное масло, к примеру, sae 30 насчитывает VI порядка 95, в то время как всесезонное моторное масло 15W-40 составит VI 135.

Что за средство для удаление царапин?

Нам постоянно поступают вопросы в комментарии что это за такие средства «жидкое стекло», и вообще что за куча рекламы по авто тематики сейчас на рынке. В итоге решили проверить на практике, на сколько это правда. Скажем так, использовали 3 средства. Одно средство зарекомендовало себя так себе, после нанесения осталось на этом месте выгорелое пятно. Второе средство, при нанесении не показало вовсе никакого эффекта.

Третье средство SILANE GUARD, по началу так же ощущалось что не будет эффекта. но тем не менее после того как раствор побыл на поверхности несколько минут, эффект был прекрасным. Конечно, не так все красиво как рекламируют.

Вели дискуссию на местном СТО, сказали что средства да, действенные, но их нужно применять только согласно инструкции. А не как кому вздумается.

В системе вязкости sae, наивысшее sae будет иметь самая высокая топкость. Имеется в виду, что продукт, у которого вязкость sae 15W-40 соответствует sae 15 в холодном виде и sae 40 в теплом. Цифры 15 и 40 – оптимальные. Инициалы «W» означают Winter (Зима).

VI жидкости можно увеличить совершенно разными способами. VII — улучшители индекса топкости выглядят, словно продолговатые ленты органических полимеров, осторожно сворачивающиеся в холодный период. Но когда температура поднимается, полимеры «разворачиваются», чем делают процесс уменьшения вязкости более медленным.

Минеральное моторное масло глубокой очистки насчитывает высокий VI. Это так потому, что очистка ликвидирует все составляющие нефти с низким VI. В итоге синтетические смазочные компоненты бывают химически сделаны таким образом, дабы вязкость была максимально высокой.

По индексу топкости просматривается, как измеряется кинематическая вязкость при 2 температурах, обычно это цифры 40°C и 1000C. Вязкость определяется благодаря кинематическому вискозиметру.

Бывают единицы измерения кинематической топкости, применяющиеся меньше всего. Секунды Сейболта пользовались большой популярностью в Америке. Базировались на времени, которое было необходимо, чтобы 60 мл жидкости могли нормально пройти сквозь специальный калиброванный промежуток. Связаны с SUS и Furol Секунды Сейболта. По сути дела, это то же самое, что и обычные измерения, но используется с более вязкими жидкостями.

Секунды Рэдвуда применялись в Великобритании, способ базируется на времени, которое уходит на поток 50мл через вискозиметр. Эти цифры считаются стандартными при переливе жидкости. Бывают единицы переведения итогов измерения от одного процесса ко второму, но при этом температурный режим должен быть стабильным.

Тест-сравнение смазочных жидкостей для двигателя

По каким причинам снижается вязкость масла?

Классификация топкости масла sae снижается намного реже, нежели повышается. Это так, поскольку масло более предрасположено к возрастанию вязкости.

Моторное масло может подвергаться так званому термическому крекингу и это конкретная ситуация для масел теплоносителей. Термический крекинг являет собой противоположность полимеризации, несмотря на то, что то и другое является результатом продолжительного влияния высокой температуры.

Как упоминалось выше, класс топкости увеличивается зависимо от прибавки разных составляющих. Продолговатые полимеры, раскручивающиеся при поднятии температуры, являются неустойчивыми к силам сдвига. Они означают, что когда компоненты воздействуют от весомых сдвигающихся сил, таких какие, к примеру, можно лицезреть в автоматических трансмиссиях, они подвергаются разрушению, и по итогу вязкость пропадает. Масла, имеющие высокий класс топкости с помощью процедуры очистки или из-за их неестественной базы, не поддаются этой особенности.

Топкость моторного масла может уменьшаться и из-за грязи, возникшей при разбавлении с горючим. Основной результат перемешивания, происходящий с маслом это уменьшение вязкости, и по итогу данная жидкость теряет свою суть применения. Значит, пленка от продукта очень тонкая, чтобы мешать соприкосновению передвигающихся стальных плоскостей, и рано или поздно повреждение не удастся обойти стороной. Понятно, что уровень повреждения и время до того, как это случится, будет напрямую зависеть от использования, внешних факторов, времени переливания, техобслуживания и т. д.

Классификация вязкости еще может быть уменьшена с помощью добавления растворителей, которые не так уж легко и выбрать. Их применяют как очищающие средства. Они могут оказаться в двигателе совместно с горючим плохого качества.

В завершение, как в ситуации с возрастанием топкости, вязкость масла снижается путем добавления его же. Но оно должно быть меньшей вязкости. Добавление 20% масла sae 10W в sae 50 уменьшит вязкость.

Проблемы при переменах вязкости

Всего лишь заменить масло, потому что топкость не такая, какой должна быть, не поменяет тот факт, что неисправность никуда не денется. Ответ на вопрос о том, почему так произошло, кроется намного глубже.

Когда топкость чересчур высока, следует проверить эти моменты:

  • температурный режим;
  • качество сгорания;
  • наличие жидкости;
  • присутствие воздуха;
  • процесс, когда заливалось масло.

Если ситуация противоположная, требуется посмотреть:

  • работоспособность системы питания;
  • есть ли сила сдвига;
  • повлиял ли растворитель на загрязнение;
  • как заливалось масло.

Топкость зависит от чего угодно и с ней многое может случиться. Совершенно разные причины влияют на необратимые процессы, вследствие чего велика вероятность возникновения поломки. Контролируйте топкость, чтобы она не выходила за пределы нормы в итоге вы получите безотказную работу устройства, убережете себя от неисправностей в будущем, потратите меньше денег на ремонт оборудования, повысите заработок. Лишний раз удостоверьтесь, что вязкость присутствует постоянно, во избежание дальнейших недоразумений.

Если вам что-то непонятно, или вы хотите более детально узнать все моменты касаемо топкости масла, то обращайтесь в специализированные центры. Квалифицированные специалисты проконсультируют по максимуму и ответят на все интересующие вопросы.

И немного о секретах Автора

Моя жизнь не только связана с авто, а именно ремонтом и обслуживанием. Но и так же я имею хобби как все мужчины. Мое хобби — рыбалка.

Я завел личный блог в котором делюсь своим опытом. Много чего пробую, различные методы и способы для увеличения улова. Если интересно, можете прочитать. Ничего лишнего, только мой личный опыт.

Источник

Что означает вязкость моторных масел по SAE

Температурный диапазон автомобильного масла имеет свои параметры. Маркировка жидкости расшифровывается по стандарту SAE. С помощью ратифицированной классификации водителю легче сделать осознанный выбор смазочного средства для машины. Температура, при которой автомобиль чувствует себя оптимально, климатические условия эксплуатации – все технические показатели зафиксированы в этой классификации, с учетом параметров двигательной системы автомобиля.

Категоризация моторных смазок по вязкости

Производитель старается всячески упростить потребителю выбор. Поэтому были созданы специальные технические нормативы и группы автомобильных масел. Считается, что в любой смазочной смеси главным параметром, определяющим ее свойства, считается вязкость. По этой причине была создана SAE, позволяющая выбрать лучший нефтепродукт. В фундаменте классификации заложен комплекс параметров, учитывающих вязкость жидкости.

Вязкостные параметры оказывают определенное влияние на текучесть составов. Чтобы определить эту зависимость, необходимо выполнить довольно много сложных вычислений. Поэтому каждый автолюбитель должен всегда помнить самое главное: любое высокотекучее масло никогда не будет иметь высокую вязкость. Жидкие смазки необходимы для осуществления быстрой прокачки двигателя, если он заводится в сильный мороз без предварительного подогрева.

Выбор масла по вязкости

Любой лубрикант попадает в список международного общепринятого сообщества инженеров (SAE). Вязкость жидкого вещества подразделяется на динамическую и кинематическую категорию. По этим двум показателям определяют допустимую температуру использования моторного масла в зимнее и летнее время. Зимних существует всего шесть единиц: от 0W до 25W (шаг класса 5), а летних классов пять: от SAE 20 до SAE 60 (шаг 10). На основании этих показателей можно сделать вывод, что моторное масло с вязкостью 0W20 предназначено для зимнего использования и может работать в условиях ниже 30 градусов мороза.

Литера W показывает водителю, что перед ним универсальное масло, применяемое всесезонно. Цифры справа от буквы W указывают на допустимый температурный показатель эксплуатации в летнее время, при котором автомобиль будет чувствовать себя комфортно. Чем выше этот параметр, тем лучше. Получается, что моторная жидкость сохраняет эксплуатационные характеристики при температурном интервале от -30 градусов до + 20 градусов по Цельсию согласно классификации.

Выбираем смазочный компонент согласно SAE

Модификатор вязкости играет важную роль в подборе смазочного материала, поэтому к его выбору следует подойти ответственно. Необходимо в первую очередь учитывать спецификацию силового агрегата автомобиля, чтобы не получилось ситуации, когда теоретически подходит несколько типов смазок, но на практике двигатель будет работать только с одним из них.

Техническая инструкция автомобиля в подобных случаях выступает помощником. В этой книжке достаточно информации для ответа на этот вопрос. Если там черным по белому написано, что производитель советует заливать в силовой агрегат моторное масло 0W20, то думать ничего не требуется. Необходимо следовать рекомендациям производителя. Двигатель машины прекрасно сработается с всесезонной смазкой, даже если мотор уже достаточно изношенный.

Если у водителя сомнения остаются, то рекомендуется провести опыт на вязкость моторного масла. Чтобы осуществить задуманное следует выбрать несколько единиц понравившихся образцов смазки и оценить их работу на практике, то есть испытать двигатель автомобиля. Соблюдение характеристик в этом случае обязательно.

Если с диагностикой работы мотора все ясно, но затруднение вызывает верный выбор масла, то в этом случае понадобится умение правильно ориентироваться в маркировке продукта.

Первое число в аббревиатуре смазочного состава показывает нормальную температуру для прокачивания масла по системе и ее прокрутки при пуске мотора. Цифры справа указывают на вязкость смеси при нагревании двигателя. Чем выше значения справа, тем гуще становится смазочный материал в момент разогрева до рабочей температуры.

При выборе автомобильного масла следует руководствоваться не только спецификациями мотора, но и учитывать его условия эксплуатации. Если двигатель машины постоянно эксплуатируется в условиях повышенных нагрузок, то необходимо заливать в движок составы высокой вязкости.

Замену моторной жидкости можно провести самостоятельно или прибегнуть к помощи специалистов, главное это купить качественную моторную жидкость в проверенном магазине.

Источник

Вязкость моторного масла

Калькулятор перевода литров моторного масла в кг

Перевод моторного масла из литров в килограммы. Онлайн калькулятор

Вязкость моторного масла — основная характеристика, по которой выбирают смазочную жидкость. Она может быть кинематической, динамической, условной и удельной. Однако чаще всего для выбора того или иного масла пользуются показателями кинематической и динамической вязкости. Их допустимые показатели четко указывает производитель двигателя автомобиля (зачастую допускается два или три значения). Правильный подбор вязкости обеспечивает нормальную работу двигателя с минимальными механическими потерями, надежную защиту деталей, нормальный расход топлива. Для того, чтобы подобрать оптимальную смазку, необходимо тщательно разобраться в вопросе вязкости моторного масла.

Классификация вязкости моторных масел

Вязкость (другое название — внутреннее трение) в соответствии с официальным определением — это свойство текучих тел оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. При этом выполняется работа, которая рассеивается в виде тепла в окружающую среду.

Вязкость — величина непостоянная, и она меняется в зависимости от температуры масла, имеющихся в его составе примесей, значения ресурса (пробега мотора на данном объеме). Однако эта характеристика определяет положение смазывающей жидкости в определенный момент времени. А при выборе той или иной смазывающей жидкости для двигателя необходимо руководствоваться двумя ключевыми понятиями — динамической и кинетической вязкостью. Их еще называют низкотемпературной и высокотемпературной вязкостью соответственно.

Исторически так сложилось, что автолюбители по всему миру определяют вязкость по так называемому стандарту SAE J300. SAE — это аббревиатура названия организации Сообщества автомобильных инженеров, которое занимается стандартизацией и унификацией различных систем и понятий, используемых в автомобилестроении. А стандарт J300 характеризует динамическую и кинематическую составляющие вязкости.

В соответствии с этим стандартом существует 17 классов масел, 8 из них зимних и 9 летних. Большинство масел, используемых в странах СНГ имеют обозначение XXW-YY. Где XX — обозначение динамической (низкотемпературной) вязкости, а YY — показатель кинематической (высокотемпературной) вязкости. Буква W означает английское слово Winter — зима. В настоящее время большинство масел являются всесезонными, что и находит отражение в таком обозначении. Восемь же зимних — это 0W, 2,5W, 5W, 7,5W, 10W, 15W, 20W, 25W, девять летних — 2, 5, 7,10, 20, 30, 40, 50, 60).

В соответствии со стандартом SAE J300 моторное масло должно соответствовать следующим требованиям:

  • Прокачиваемость. Особенно это актуально для работы двигателяпри низких температурах. Насос должен без проблем качать масло по системе, а каналы не забиваться загустевшей смазывающей жидкостью.
  • Работа при высоких температурах. Тут обратная ситуация, когда смазывающая жидкость не должно испаряться, угорать, и надежно защищать стенки деталей за счет образования на них надежной защитной масляной пленки.
  • Защита двигателя от износа и перегрева. Это касается работы во всех температурных диапазонах. Масло должно обеспечивать защиту от перегрева двигателя и механического износа поверхностей деталей во время всего эксплуатационного периода.
  • Удаление продуктов сгорания топлива из блока цилиндров.
  • Обеспечение минимальной силы трения между отдельными парами в двигателе.
  • Уплотнение зазоров между деталями цилиндро-поршневой группы.
  • Отведение тепла от трущихся поверхностей деталей двигателя.

На перечисленные свойства моторного масла динамическая и кинематическая вязкости влияют каждая по своему.

Динамическая вязкость

В соответствии с официальным определением, динамическая вязкость (она же абсолютная) характеризует силу сопротивления маслянистой жидкости, которая возникает во время движения двух слоев масла, удаленных на расстояние один сантиметр, и движущихся со скоростью 1 см/с. Единица ее измерения — Па•с (мПа•с). Имеет обозначение в английской аббревиатуре CCS. Тестирование отдельных образцов выполняется на специальном оборудовании — вискозиметре.

В соответствии со стандартом SAE J300 динамическая вязкость всесезонных (и зимних) моторных масел определяется так (по сути, температура проворачиваемости):

  • 0W — используется при температуре до -35°С;
  • 5W — используется при температуре до -30°С;
  • 10W — используется при температуре до -25°С;
  • 15W — используется при температуре до -20°С;
  • 20W — используется при температуре до -15°С.

Также стоит отличать температуру застывания и температуру прокачиваемости. В обозначении вязкости речь идет именно о прокачиваемости, то есть, состоянии. когда масло может беспрепятственно распространиться по масляной системе в допустимых температурных рамках. А температура его полного застывания обычно на несколько градусов ниже (на 5. 10 градусов).

Как вы можете видеть, для большинства регионов Российской Федерации масла со значением 10W и выше НЕ могут быть рекомендованы к использованию как всесезонное. Это находит прямое отражение в допусках различных автопроизводителей для машин, реализуемых на российском рынке. Оптимальными для стран СНГ будут масла с низкотемпературной характеристикой 0W или 5W.

Кинематическая вязкость

Другое ее название — высокотемпературная, с ней разбираться гораздо интереснее. Здесь, к сожалению, нет такой же четкой привязки, как у динамической, и значения имеют другой характер. Фактически эта величина показывает время, за которое некоторое количество жидкости выливается через отверстие определенного диаметра. Измеряется высокотемпературная вязкость в мм²/с (другая альтернативная единица измерения сантистокс — сСт, существует следующая зависимость — 1 сСт = 1 мм²/c = 0,000001 м²/c).

Наиболее популярные коэффициенты высокотемпературной вязкости по стандарту SAE — 20, 30, 40, 50 и 60 (перечисленные выше меньшие значения используются редко, например, их можно встретить у некоторых японских машинах, использующихся на внутреннем рынке этой страны). Если сказать в двух словах, то чем меньше этот коэффициент, тем масло жиже, и наоборот, чем выше — тем оно гуще. Лабораторные тесты проводят при трех температурах — +40°С, +100°С и +150°С. Прибор, при помощи которого проводят опыты — ротационный вискозиметр.

Три эти температуры выбраны не случайно. Они позволяют увидеть динамику изменения вязкости при различных условиях — нормальных (+40°С и +100°С) и критических (+150°С). Испытания проводятся и при других температурах (а по их результатам строятся соответствующие графики), однако эти температурные значения приняты за основные точки.

И динамическая и кинематическая вязкости напрямую зависят от плотности. Зависимость между ними следующая: динамическая вязкость является произведением кинематической вязкости на плотность масла при температуре +150 градусов по Цельсию. Это вполне соответствует законам термодинамики, ведь известно, что при повышении температуры плотность вещества уменьшается. А это значит, что при постоянной динамической вязкости кинематическая при этом будет снижаться (о чем соответствуют и ее низкие коэффициенты). И наоборот при снижении температуры кинематические коэффициенты увеличиваются.

Прежде чем перейти к описанию соответствий описанных коэффициентов, остановимся на таком понятии как High temperature/High shear viscosity (сокращенно — HT/HS). Это отношение температуры работы двигателя к высокотемпературной вязкости. Оно характеризует текучесть масла при испытуемой температуре, равной +150°С. Это значение было введено организацией API в конце 1980-х годов для лучшей характеристики выпускаемых масел.

Таблица высокотемпературной вязкости

Значение высокотемпературной вязкости по SAE J300 Вязкость, мм²/с (сСт) при температуре +100°C Минимальная вязкость в отношении HT/HS, мПа•с при температуре +150°C и скорости сдвига 1 млн/с
20 5,6…9,3 2,6
30 9,3…12,5 2,9
40 12,5…16,3 3,5 (для масел 0W-40; 5W-40;10W-40)
40 12,5…16,3 3,7 (для масел 15W-40; 20W-40; 25W-40)
50 16,3…21,9 3,7
60 21,9…26,1 3,7

Обратите внимание, что в новых версиях стандарта J300 масло с вязкостью SAE 20 имеет нижнюю границу, равную 6,9 сСт. Те же смазывающие жидкости, у которых это значение ниже (SAE 8, 12, 16), выделены в отдельную группу под названием энергосберегающие масла. По классификации стандарта ACEA они имеют обозначение A1/B1 (устаревший после 2016 года) и A5/B5.

Минимальная температура холодного пуска двигателя, °С Класс вязкости по SAE J300 Максимальная температура окружающей среды, °С
Ниже -35 0W-30 25
Ниже -35 0W-40 30
-30 5W-30 25
-30 5W-40 35
-25 10W-30 25
-25 10W-40 35
-20 15W-40 45
-15 20W-40 45

Индекс вязкости

Существует еще один интересный показатель — индекс вязкости. Он характеризует снижение кинематической вязкости с увеличением рабочей температуры масла. Это относительная величина, по которой можно условно судить о пригодности смазывающей жидкости работать при различных температурах. Его вычисляют эмпирически, сопоставляя свойства при разных температурных режимах. В хорошем масле этот индекс должен быть высоким, поскольку тогда его эксплуатационные характеристики мало зависят от внешних факторов. И наоборот, если индекс вязкости определенного масла маленький, то такой состав очень зависит от температуры и прочих рабочих условий.

Другими словами можно сказать, что при низком коэффициенте масло быстро разжижается. А из-за этого толщина защитной пленки становится очень маленькой, что приводит к значительному износу поверхностей деталей двигателя. А вот масла с высоким индексом способны работать в широком температурном диапазоне и полностью справляться со своими задачами.

Индекс вязкости напрямую зависит от химического состава масла. В частности, от количества в нем углеводородов и легкости используемых фракций. Соответственно, минеральные составы будут иметь самый плохой индекс вязкости, обычно он находится в диапазоне 120. 140, у полусинтетических смазывающих жидкостей аналогичное значение будет 130. 150, а “синтетика” может похвастаться самыми лучшими показателями — 140. 170 (иногда даже до 180).

Можно ли смешивать масла разной вязкости

Довольно распространенной бывает ситуация, когда автовладельцу по какой-либо причине нужно долить в картер двигателя иное масло, чем то, которое уже находится там, особенно при условии, что они имеют разные вязкости. Можно ли так делать? Ответим сразу — да, можно, однако с определенными оговорками.

Основное, о чем стоит сказать сразу — все современные моторные масла можно смешивать между собой (разной вязкости, синтетику, полусинтетику и минералку). Это не вызовет никаких негативных химических реакций в картере двигателя, не приведет к образованию осадка, вспениваемости или другим негативным последствиям.

Падение плотности и вязкости при повышении температуры

Доказать это очень легко. Как известно, все масла имеют определенную стандартизацию по API (американский стандарт) и ACEA (европейский стандарт). В одних и других документах четко прописаны требования безопасности, в соответствии с которыми допускается любое смешивание масел таким образом, чтобы это не вызывало каких-либо разрушительных последствий для двигателя машины. А поскольку смазывающий жидкости соответствуют этим стандартам (в данном случае не важно, какому именно классу), то и требование это соблюдается.

Другой вопрос — стоит ли смешивать масла, тем более разной вязкости? Делать такую процедуру допускается лишь в крайнем случае, например, если в данный момент (в гараже или на трассе) у вас нет подходящего (идентичного тому, что находится в данный момент в картере) масла. В этом экстренном случае можно долить смазывающую жидкость до нужного уровня. Однако дальнейшая эксплуатация зависит от разницы старого и нового масел.

Так, если вязкости очень близки, например, 5W-30 и 5W-40 (а тем более производитель и их класс одинаковы), то с такой смесью вполне можно ездить и дальше до очередной смены масла по регламенту. Аналогично допускается смешивать и соседние по значению динамической вязкости (например, 5W-40 и 10W-40. В результате вы получите некое среднее значение, которое зависит от пропорций того и другого состава (в последнем случае получится некий состав с условной динамической вязкостью 7,5W-40 при условии смешивания их одинаковых объемов).

Также допускается к длительной эксплуатации смесь близких по значению вязкости масел, которые однако относятся к соседним классам. В частности, допускается смешивать полусинтетику и синтетику, или минералку и полусинтетику. На таких составах можно ездить длительное время (хотя и нежелательно). А вот смешивать минеральное масло и синтетическое, хотя и можно, но лучше доехать на нем лишь до ближайшего автосервиса, и там уже выполнить полную замену масла.

Что касается производителей, то тут аналогичная ситуация. Когда у вас есть масла разной вязкости, но от одного производителя — смешивайте смело. Если же к хорошему и проверенному маслу (в котором вы уверены, что это не подделка) от известного мирового производителя (например, таких как SHELL или MOBIL) добавляете похожее как по вязкости, так и по качеству (в том числе стандартам API и ACEA), то в таком случае на машине тоже можно ездить еще длительное время.

Также обратите внимание на допуски автопроизводителей. Для некоторых моделей машин их производитель прямо указывает, что используемое масло должно обязательно соответствовать допуску. В случае, если добавляемая смазывающая жидкость не имеет такого допуска, то длительное время на такой смеси ездить нельзя. Нужно как можно быстрее выполнить замену, и залить смазку с необходимым допуском.

Иногда возникают ситуации, когда смазывающую жидкость нужно залить в дороге, и вы подъезжаете к ближайшему автомагазину. Но в его ассортименте нет такой смазывающей жидкости, как и в картере вашего авто. Что делать в таком случае? Ответ простой — залить аналогичное или лучше. Например, вы пользуете полусинтетикой 5W-40. В этом случае желательно подобрать 5W-30. Однако тут нужно руководствоваться теми же соображениями, которые были приведены выше. То есть, масла не должны сильно отличаться друг от друга по характеристикам. В противном случае полученную смесь нужно как можно быстрее заменить на новый подходящий для данного двигателя смазывающий состав.

Вязкость и базовое масло

Многих автолюбителей интересует вопрос о том, какую вязкость имеет синтетическое, полусинтетическое и полностью минеральное масло. Он возникает потому что существует распространенное заблуждение, что у синтетического средства якобы вязкость лучше и именно поэтому «синтетика» лучше подходит для двигателя автомобиля. И напротив, якобы минеральные масла обладают плохой вязкостью.

На самом деле это не совсем так. Дело в том, что обычно минеральное масло само по себе гораздо гуще, поэтому на полках магазинов такая смазывающая жидкость зачастую встречается с показаниями вязкости такими как 10W-40, 15W-40 и так далее. То есть, маловязких минеральных масел практически не бывает. Другое дело синтетика и полусинтетика. Использование в их составах современных химических присадок позволяет добиться снижения вязкости, именно поэтому масла, например, с популярной вязкостью 5W-30 могут быть как синтетическими, так и полусинтетическими. Соответственно, при выборе масла нужно обращать внимание не только на значение вязкости, но и на тип масла.

Качество конечного продукта во многом зависит от базы. Моторные масла не исключение. При производстве масел для двигателя автомобиля используют 5 групп базовых масел. Каждое из них отличается способом добывания, качеством и характеристиками
Подробнее

У различных производителей в ассортименте можно найти самые разные смазывающие жидкости, относящиеся к разным классам, однако имеющие одинаковую вязкость. Поэтому при покупке той или иной смазывающей жидкости выбор его вида — это отдельный вопрос, который нужно рассматривать, исходя из состояния двигателя, марки и класса машины, стоимости непосредственно масла и так далее. Что касается приведенных выше значений динамической и кинематической вязкости, то они имеют одинаковое обозначение по стандарту SAE. Но вот стабильность и долговечность защитной пленки у разных типов масел будут другими.

Выбор масла

Подбор смазывающей жидкости для конкретного двигателя машины — процесс достаточно трудоемкий, поскольку нужно проанализировать много информации для принятия правильного решения. В частности, кроме непосредственно вязкости желательно поинтересоваться физическими характеристиками моторного масла, его классами по стандартам API и ACEA, тип (синтетика, полусинтетика, минералка), конструкцию двигателя и много чего еще.

Какое масло лучше заливать в двигатель

Выбор моторного масла дол основывается на вязкости, спецификации API, АСЕА, допусках и тех важных параметрах, на которые вы никогда не обращаете внимание. Подбирать нужно по 4 основным параметрам.
Подробнее

Что касается первого шага — выбора вязкости нового моторного масла, то стоит отметить, что изначально нужно исходить из требований завода-изготовителя двигателя. Не масла, а двигателя! Как правило, в мануале (технической документации) имеется конкретная информация о том, смазывающие жидкости какой вязкости допускается использовать в силовом агрегате. Зачастую допускается применять два или три значения вязкости (например, 5W-30 и 5W-40).

Обратите внимание, что толщина образуемой защитной масляной пленки не зависит от ее прочности. Так, минеральная пленка выдерживает нагрузку около 900 кг на квадратный сантиметр, а такая же пленка, образованная современными синтетическими маслами на основе эстеров уже выдерживает нагрузку 2200 кг на квадратный сантиметр. И это при одинаковой вязкости масел.

Что будет, если неправильно подобрать вязкость

В продолжение предыдущей темы перечислим возможные неприятности, которые могут возникнуть в случае, если будет выбрано масло в неподходящей для данного вязкостью. Так, если оно слишком густое:

  • Рабочая температура двигателя будет повышаться, поскольку тепловая энергия будет отводиться хуже. Однако при езде на невысоких оборотах и/или в холодную погоду это можно не считать критическим явлением.
  • При езде на высоких оборотах и/или при высокой нагрузке на двигатель температура может значительно возрасти, из-за чего возникнет значительный износ как отдельных частей, так и двигателя в целом.
  • Высокая температура двигателя приводит к ускоренному окислению масла, из-за чего оно быстрее изнашивается и теряет свои эксплуатационные свойства.

Однако если залить в двигатель очень жидкое масло, то также могут возникнуть проблемы. Среди них:

  • Масляная защитная пленка на поверхности деталей будет очень тонкой. Это значит, что детали не получают должную защиту от механического износа и воздействия высоких температур. Из-за этого детали быстрее изнашиваются.
  • Большое количество смазочной жидкости обычно уходит в угар. То есть, будет иметь место большой расход масла.
  • Возникает риск появления так называемого клина мотора, то есть, его выхода его из строя. А это очень опасно, поскольку грозит сложными и дорогостоящими ремонтами.

Поэтому, чтобы избежать подобных неприятностей старайтесь подбирать масло той вязкости, которую допускает производитель двигателя машины. Этим вы не только продлите срок его эксплуатации, но и обеспечите нормальный режим его работы в разных режимах.

Заключение

Всегда придерживайтесь рекомендаций автопроизводителя и заливайте смазочную жидкость с теми значениями динамической и кинематической вязкости, которая прямо им указана. Незначительные отклонения допускаются лишь в редких и/или аварийных случаях. Ну а выбор того или иного масла нужно проводить по нескольким параметрам, а не только по вязкости.

Источник

Единица измерения вязкости жидкости — Лада мастер

Масла, тормозные жидкости, трансмиссионные жидкости, составы для гидравлических систем, топливо — все эти эксплуатационные материалы имеют основные и косвенные свойства и характеристики. Если для одних жидкостей важны степень воспламенения и испаряемость, то для других важнее текучесть и вязкость. Именно о вязкости мы и поговорим сегодня.

Содержание:

  1. Вязкость и от чего она зависит
  2. Кинематическая и динамическая вязкость, их определение
  3. Вязкость автомобильных жидкостей
  4. Вязкость гидравлических и индустриальных жидкостей

Вязкость и от чего она зависит

Если говорить о вязкости жидкостей в принципе, то её измерение диктуется целым рядом факторов. К примеру, вязкость крови измеряют для одних целей, а вязкость ракетного топлива совсем для других. Именно по этому единица измерения вязкости жидкости может выражаться несколькими величинами и вычисляться по нескольким алгоритмам. Для тех жидкостей, которым этот параметр не принципиально важен, к примеру, вода.

Каждое вещество состоит из молекул, которые могут в определённых пределах сдвигаться друг относительно друга. Способность жидкости сопротивляться сдвигу частиц, из которых она состоит, называют вязкостью. Вязкость может зависеть от массы параметров, как внешних условий, так и внутренних свойств молекулярных связей в том или ином веществе. К примеру, вязкость любой жидкости в той или иной степени зависит от температуры, в то же время, на показатель вязкости влияет химический состав. Взаимодействие этих факторов и формирует коэффициент вязкости вещества.

Кинематическая и динамическая вязкость, их определение

Вязкость любой жидкости характеризуют динамический и кинематический коэффициенты. В лабораторной системе измерений единицей измерения кинематического коэффициента вязкости считают сантистокс. Показатель вычисляют в диапазоне температур от 40 до 120 градусов. Этот параметр определяется с помощью капиллярного вискозиметра путём замера количества вытекающей жидкости через калиброванное отверстие при определённой температуре за определённый промежуток времени.

Абсолютная, или динамическая вязкость, определяется без учёта плотности вещества. Этот коэффициент выражает сопротивление, возникающее при перемещении жидкостей на определённой скорости, которые находятся на расстоянии 1 см друг от друга. Для измерения динамической вязкости применяют ротационный вискозиметр. В лабораторных условиях и тот и другой коэффициент могут иметь множество размерностей, в зависимости от сферы применения жидкости:

  • динамическая вязкость может выражаться в паскаль/секундах, пуазах, сантипуазах;

  • кинематическая вязкость выражается в градусах Энглера, секундах Сейболта, стоксах, сантистоксах, квадратных сантиметрах в секунду.

Вязкость автомобильных жидкостей

Как видим, классификаций вязкости жидкостей достаточно много и чтобы не путаться в этих параметрах каждая сфера деятельности выбирает себе наиболее удобную систему измерения, исходя из особенностей использования жидкости. Так в автомобилестроении принят определённый стандарт по вязкости масла тоже. Этот стандарт называется SAE и его сертифицировали по американскому стандарту J300 АРR97. Каждая из автомобильных жидкостей имеет свои параметры — для масла важна вязкость и текучесть, для трансмиссионного масла — то же самое плюс наличие присадок, для тормозной жидкости плотность.

Что касается масел, то Ассоциация автомобильных инженеров делит их по способности течь и образовывать смазывающую плёнку на поверхности трущихся деталей в условиях разных температур. По этому принципу и делятся масла на зимние, летние и всесезонные. Трансмиссионные масла соответствуют по вязкости стандарту J306 и как и моторные, обозначаются по сезонности — зимние (70W), летние (90) или всесезонные (75W-85).

Вязкость гидравлических и индустриальных жидкостей

Если с маслами разобраться достаточно просто, главное знать какой индекс вязкости рекомендует производитель автомобиля для конкретного двигателя при определённой температуре, то с другими эксплуатационными материалами все сложнее. К примеру, жидкость для гидравлического усилителя руля также имеет свою вязкость, которая также изменяется в зависимости от температуры среды. Такие жидкости не только передают механическое усилие (как тормозная жидкость или масло для АКПП), но и должны смазывать механизмы и сопрягаемые детали.

По этому признаку их делят на классы. Каждому классу соответствует жидкость с определённой вязкостью и эти справочные данные мы привели в таблице ниже.

Знать о тонкостях измерения вязкостей жидкостей простому автолюбителю вовсе необязательно, если он не сотрудник лаборатории по испытанию масел, однако учитывать рекомендации производителя каждого из узлов необходимо. Пользуйтесь жидкостями с правильной вязкостью и удачных всем дорог!

Как измерить вязкость моторного масла

Тема топкости обсуждалась в различной технической документации, и на то были свои причины. Вязкость масла является наиболее важным физическим свойством.

Смазочная жидкости

Вы должны суметь выбрать правильную вязкость масла во избежание пагубных последствий для вашего автомобиля. Существует sae (расшифровка: Society of Automotive Engineers):

  • машинные масла и ISO;
  • в сфере использования выступает как классификация смазок.

Что такое вязкость масла и почему люди должны знать о процессе ее измерения?

Класс топкости говорит о сфере использования продукта, для сравнения с тем, что написано в документах. Разная топкость масла, увеличенная или уменьшенная, говорит о переменах в продукте, из-за чего может испортиться устройство.

Показатель густоты смазочной жидкости

Классификация масла

Бывает 2 типа вязкости: динамическая и кинематическая.

Динамическая вязкость считается соотношением силы и скорости сдвига. На это влияет температура, прямые плоскости сдвигаются со скоростью единицы. Из-за того, что динамическая топкость жидкостей является несущественной величиной, то чаще применяют сантипуаз (расшифровка: сП, 10-3Н*с*м-2).

Динамическая топкость отыгрывает основную роль, когда отделяются особенности смазок низких температурных режимов. Она редко используется для анализа жидкости либо когда нужно вычислить класс топкости. Есть множество важных моментов, из-за которых специалистов по жидкостям волнует кинематическая вязкость.

Кинематическая вязкость является производной величиной, определить ее не составляет особых трудностей. Высчитывается она следующим образом: см2*с-1, в СИ 1Ст = 10-4м2*с-1. Либо же чаще говорят – сантистокс (расшифровка: мм2*с-1). Когда измеряется класс топкости, температура составляет 40 и 100 градусов.

Тестирование смазочных жидкостей

Всегда необходимо соблюдать температуру, при которой определяется топкость, поскольку перемены вязкости зависят именно от температурного режима.

Помимо этого, когда градус поднимается, у всех продуктов вязкость снижается по-разному. Смотря, какой класс масла выбрать. Таким образом, появилось обозначение индекса топкости (расшифровка: VI).

Индекс вязкости — это величина, не имеющая конкретного размера. Обозначает перемены вязкости исходя от перепадов температурных режимов. Обыкновенное летнее моторное масло, к примеру, sae 30 насчитывает VI порядка 95, в то время как всесезонное моторное масло 15W-40 составит VI 135.

Что за средство для удаление царапин?

Нам постоянно поступают вопросы в комментарии что это за такие средства «жидкое стекло», и вообще что за куча рекламы по авто тематики сейчас на рынке. В итоге решили проверить на практике, на сколько это правда. Скажем так, использовали 3 средства. Одно средство зарекомендовало себя так себе, после нанесения осталось на этом месте выгорелое пятно. Второе средство, при нанесении не показало вовсе никакого эффекта.

Третье средство SILANE GUARD , по началу так же ощущалось что не будет эффекта. но тем не менее после того как раствор побыл на поверхности несколько минут, эффект был прекрасным. Конечно, не так все красиво как рекламируют.

Вели дискуссию на местном СТО, сказали что средства да, действенные, но их нужно применять только согласно инструкции. А не как кому вздумается.

Прочитать…

В системе вязкости sae, наивысшее sae будет иметь самая высокая топкость. Имеется в виду, что продукт, у которого вязкость sae 15W-40 соответствует sae 15 в холодном виде и sae 40 в теплом. Цифры 15 и 40 – оптимальные. Инициалы «W» означают Winter (Зима).

VI жидкости можно увеличить совершенно разными способами. VII — улучшители индекса топкости выглядят, словно продолговатые ленты органических полимеров, осторожно сворачивающиеся в холодный период. Но когда температура поднимается, полимеры «разворачиваются», чем делают процесс уменьшения вязкости более медленным.

Минеральная смазочная жидкость

Минеральное моторное масло глубокой очистки насчитывает высокий VI. Это так потому, что очистка ликвидирует все составляющие нефти с низким VI. В итоге синтетические смазочные компоненты бывают химически сделаны таким образом, дабы вязкость была максимально высокой.

По индексу топкости просматривается, как измеряется кинематическая вязкость при 2 температурах, обычно это цифры 40°C и 1000C. Вязкость определяется благодаря кинематическому вискозиметру.

Бывают единицы измерения кинематической топкости, применяющиеся меньше всего. Секунды Сейболта пользовались большой популярностью в Америке. Базировались на времени, которое было необходимо, чтобы 60 мл жидкости могли нормально пройти сквозь специальный калиброванный промежуток. Связаны с SUS и Furol Секунды Сейболта. По сути дела, это то же самое, что и обычные измерения, но используется с более вязкими жидкостями.

Секунды Рэдвуда применялись в Великобритании, способ базируется на времени, которое уходит на поток 50мл через вискозиметр. Эти цифры считаются стандартными при переливе жидкости. Бывают единицы переведения итогов измерения от одного процесса ко второму, но при этом температурный режим должен быть стабильным.

Тест-сравнение смазочных жидкостей для двигателя

По каким причинам снижается вязкость масла?

Классификация топкости масла sae снижается намного реже, нежели повышается. Это так, поскольку масло более предрасположено к возрастанию вязкости.

Моторное масло может подвергаться так званому термическому крекингу и это конкретная ситуация для масел теплоносителей. Термический крекинг являет собой противоположность полимеризации, несмотря на то, что то и другое является результатом продолжительного влияния высокой температуры.

Снижение уровня густоты смазочной жидкости

Как упоминалось выше, класс топкости увеличивается зависимо от прибавки разных составляющих. Продолговатые полимеры, раскручивающиеся при поднятии температуры, являются неустойчивыми к силам сдвига. Они означают, что когда компоненты воздействуют от весомых сдвигающихся сил, таких какие, к примеру, можно лицезреть в автоматических трансмиссиях, они подвергаются разрушению, и по итогу вязкость пропадает. Масла, имеющие высокий класс топкости с помощью процедуры очистки или из-за их неестественной базы, не поддаются этой особенности.

Топкость моторного масла может уменьшаться и из-за грязи, возникшей при разбавлении с горючим. Основной результат перемешивания, происходящий с маслом это уменьшение вязкости, и по итогу данная жидкость теряет свою суть применения. Значит, пленка от продукта очень тонкая, чтобы мешать соприкосновению передвигающихся стальных плоскостей, и рано или поздно повреждение не удастся обойти стороной. Понятно, что уровень повреждения и время до того, как это случится, будет напрямую зависеть от использования, внешних факторов, времени переливания, техобслуживания и т. д.

Классификация вязкости еще может быть уменьшена с помощью добавления растворителей, которые не так уж легко и выбрать. Их применяют как очищающие средства. Они могут оказаться в двигателе совместно с горючим плохого качества.

В завершение, как в ситуации с возрастанием топкости, вязкость масла снижается путем добавления его же. Но оно должно быть меньшей вязкости. Добавление 20% масла sae 10W в sae 50 уменьшит вязкость.

Проблемы при переменах вязкости

Всего лишь заменить масло, потому что топкость не такая, какой должна быть, не поменяет тот факт, что неисправность никуда не денется. Ответ на вопрос о том, почему так произошло, кроется намного глубже.

Когда топкость чересчур высока, следует проверить эти моменты:

  • температурный режим;
  • качество сгорания;
  • наличие жидкости;
  • присутствие воздуха;
  • процесс, когда заливалось масло.

Если ситуация противоположная, требуется посмотреть:

  • работоспособность системы питания;
  • есть ли сила сдвига;
  • повлиял ли растворитель на загрязнение;
  • как заливалось масло.

Топкость зависит от чего угодно и с ней многое может случиться. Совершенно разные причины влияют на необратимые процессы, вследствие чего велика вероятность возникновения поломки. Контролируйте топкость, чтобы она не выходила за пределы нормы в итоге вы получите безотказную работу устройства, убережете себя от неисправностей в будущем, потратите меньше денег на ремонт оборудования, повысите заработок. Лишний раз удостоверьтесь, что вязкость присутствует постоянно, во избежание дальнейших недоразумений.

Обслуживание транспортного средства на СТО

Если вам что-то непонятно, или вы хотите более детально узнать все моменты касаемо топкости масла, то обращайтесь в специализированные центры. Квалифицированные специалисты проконсультируют по максимуму и ответят на все интересующие вопросы.

И немного о секретах Автора

Моя жизнь не только связана с авто, а именно ремонтом и обслуживанием. Но и так же я имею хобби как все мужчины. Мое хобби — рыбалка.

Я завел личный блог в котором делюсь своим опытом. Много чего пробую, различные методы и способы для увеличения улова. Если интересно, можете прочитать. Ничего лишнего, только мой личный опыт.

Читать блог…

Внимание, только СЕГОДНЯ!

Рекомендации наших Читателей

Вязкость масла – как она измеряется и сообщается

По данным Общества трибологов и инженеров по смазочным материалам (STLE), вязкость является одним из наиболее важных физических свойств масла. Часто это один из первых параметров, измеряемых большинством лабораторий по анализу масла из-за его важности для состояния масла и смазки. Но что мы на самом деле имеем в виду, когда говорим о вязкости масла?

Вязкость смазочного масла обычно измеряется и определяется двумя способами: либо на основе его кинематической вязкости, либо на основе его абсолютной (динамической) вязкости.Хотя описания могут показаться похожими, между ними есть важные различия.

Рисунок 1. Вискозиметр с капиллярной трубкой

Кинематическая вязкость масла определяется как его сопротивление течению и сдвигу под действием силы тяжести. Представьте, что вы наполняете один стакан турбинным маслом, а другой — густым трансмиссионным маслом. Какой из них быстрее вытечет из стакана, если его наклонить на бок? Турбинное масло будет течь быстрее, потому что относительные скорости потока определяются кинематической вязкостью масла.

Теперь рассмотрим абсолютную вязкость. Для измерения абсолютной вязкости в те же два стакана вставьте металлический стержень. Используйте стержень для перемешивания масла, а затем измерьте усилие, необходимое для перемешивания каждого масла с одинаковой скоростью. Усилие, необходимое для перемешивания трансмиссионного масла, будет больше, чем усилие, необходимое для перемешивания турбинного масла.

Основываясь на этом наблюдении, может возникнуть соблазн сказать, что для перемешивания трансмиссионного масла требуется большее усилие, поскольку оно имеет более высокую вязкость, чем турбинное масло.Однако в этом примере измеряется сопротивление масла течению и сдвигу из-за внутреннего трения, поэтому правильнее сказать, что трансмиссионное масло имеет более высокую абсолютную вязкость, чем турбинное масло, поскольку для перемешивания требуется большее усилие. трансмиссионное масло.

Для ньютоновских жидкостей абсолютная и кинематическая вязкость связаны с удельным весом масла. Однако для других масел, таких как масла, содержащие полимерные присадки, улучшающие индекс вязкости (VI), или сильно загрязненные или разложившиеся жидкости, это соотношение не выполняется и может привести к ошибкам, если мы не знаем о различиях между абсолютной и кинематической вязкостью. .

Более подробное обсуждение абсолютной и кинематической вязкости см. в статье Дрю Тройера «Понимание абсолютной и кинематической вязкости».

Капиллярный вискозиметр Метод испытаний

Наиболее распространенный метод определения кинематической вязкости в лаборатории использует вискозиметр с капиллярной трубкой (рис. 1). В этом методе образец масла помещается в стеклянную капиллярную U-образную трубку, и образец вытягивается через трубку с помощью всасывания, пока не достигнет начального положения, указанного на боковой стороне трубки.

Затем всасывание прекращается, позволяя образцу течь обратно через трубку под действием силы тяжести. Узкая капиллярная часть трубки регулирует расход масла; более вязким сортам нефти требуется больше времени, чтобы течь, чем более жидким сортам нефти. Эта процедура описана в ASTM D445 и ISO 3104.

Поскольку скорость потока определяется сопротивлением масла, протекающего под действием силы тяжести через капиллярную трубку, этот тест фактически измеряет кинематическую вязкость масла.Вязкость обычно указывается в сантистоксах (сСт), что эквивалентно мм2/с в единицах СИ, и рассчитывается по времени, которое требуется маслу, чтобы течь от начальной точки до конечной точки, с использованием константы калибровки, поставляемой для каждой трубки.

В большинстве коммерческих лабораторий анализа нефти метод вискозиметра с капиллярной трубкой, описанный в ASTM D445 (ISO 3104), модифицирован и автоматизирован с использованием ряда коммерчески доступных автоматических вискозиметров. При правильном использовании эти вискозиметры способны воспроизводить аналогичный уровень точности, обеспечиваемый методом ручного вискозиметра с капиллярной трубкой.

Определение вязкости масла бессмысленно, если не определена температура, при которой вязкость была измерена. Обычно вязкость указывается при одной из двух температур: 40°C (100°F) или 100°C (212°F). Для большинства промышленных масел принято измерять кинематическую вязкость при 40°C, поскольку это является основой для системы оценки вязкости ISO (ISO 3448).

Точно так же большинство моторных масел обычно измеряют при 100°C, поскольку система классификации моторных масел SAE (SAE J300) относится к кинематической вязкости при 100°C (таблица 1).Кроме того, температура 100°C снижает рост помех при измерении загрязнения моторного масла сажей.

Рисунок 2. Ротационный вискозиметр

Ротационный вискозиметр Метод испытаний

Менее распространенный метод определения вязкости масла использует ротационный вискозиметр.В этом методе испытаний масло помещают в стеклянную трубку, помещенную в изолированный блок при фиксированной температуре (рис. 2).

Затем металлический шпиндель вращается в масле с фиксированной скоростью вращения и измеряется крутящий момент, необходимый для вращения шпинделя. Основываясь на внутреннем сопротивлении вращению, обеспечиваемом напряжением сдвига масла, можно определить абсолютную вязкость масла. Абсолютная вязкость указывается в сантипуазах (сП), что эквивалентно мПа·с в единицах СИ.

Этот метод обычно называют методом Брукфилда и он описан в стандарте ASTM D2983.

Хотя абсолютная вязкость и вискозиметр Брукфилда используются реже, чем кинематическая вязкость, при составлении рецептур моторных масел. Например, обозначение «W», которое используется для обозначения масел, подходящих для использования при более низких температурах, частично основано на вязкости по Брукфильду при различных температурах (таблица 2).

Исходя из SAE J300, всесезонное моторное масло, обозначенное как SAE 15W-40, должно соответствовать предельным значениям кинематической вязкости при повышенных температурах в соответствии с таблицей 1 и минимальным требованиям для холодного пуска двигателя, указанным в таблице 2.

Индекс вязкости

Еще одним важным свойством масла является индекс вязкости (VI). Индекс вязкости — безразмерное число, используемое для обозначения температурной зависимости кинематической вязкости масла.

Он основан на сравнении кинематической вязкости испытуемого масла при 40°C с кинематической вязкостью двух эталонных масел, одно из которых имеет индекс вязкости 0, а другой — индекс вязкости 100 (рис. 3). такая же вязкость при 100ºC, как у испытуемого масла.Таблицы для расчета индекса вязкости по измеренной кинематической вязкости масла при 40°C и 100°C приведены в ASTM D2270.


Рисунок 3. Определение индекса вязкости (VI)

На рис. 3 показано, что масло с меньшим изменением кинематической вязкости в зависимости от температуры будет иметь более высокий индекс вязкости, чем масло с большим изменением вязкости в том же диапазоне температур.

Для большинства парафиновых промышленных масел селективной очистки на минеральной основе типичные индексы вязкости находятся в диапазоне от 90 до 105.Однако многие высокоочищенные минеральные масла, синтетические масла и масла с улучшенным индексом вязкости имеют индекс вязкости выше 100. На самом деле синтетические масла типа ПАО обычно имеют индекс вязкости в диапазоне от 130 до 150.

Мониторинг вязкости и тренды

Мониторинг и анализ тенденций вязкости, возможно, являются одним из наиболее важных компонентов любой программы анализа масла. Даже небольшие изменения вязкости могут увеличиваться при рабочих температурах до такой степени, что масло больше не может обеспечивать достаточную смазку.

Типичные предельные значения промышленного масла установлены на уровне ±5 процентов для осторожности и ±10 процентов для критических условий, хотя для тяжелых условий эксплуатации и чрезвычайно важных систем должны быть установлены еще более жесткие целевые значения.

Значительное снижение вязкости может привести к:

  • Потеря масляной пленки, вызывающая чрезмерный износ
  • Повышенное механическое трение, вызывающее чрезмерное потребление энергии n Выделение тепла из-за механического трения n Внутренние или внешние утечки
  • Повышенная чувствительность к загрязнению частицами благодаря уменьшению масляной пленки
  • Разрушение масляной пленки при высоких температурах, высоких нагрузках или во время пуска или выбега.

Аналогично, слишком высокая вязкость может вызвать:

  • Чрезмерное тепловыделение, приводящее к окислению масла, образованию шлама и лака
  • Газовая кавитация из-за недостаточного потока масла к насосам и подшипникам
  • Нехватка смазки из-за недостаточного потока масла
  • Масляный бич в опорных подшипниках
  • Избыточный расход энергии на преодоление жидкостного трения
  • Плохая дегазация или деэмульгируемость
  • Плохая прокачиваемость при холодном пуске.

Всякий раз, когда наблюдается значительное изменение вязкости, всегда следует исследовать и устранять основную причину проблемы. Изменения вязкости могут быть результатом изменения химического состава базового масла (изменение молекулярной структуры масла) или проникновения загрязняющих веществ (таблица 3).

Изменения вязкости могут потребовать дополнительных тестов, таких как: кислотное число (AN) или инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) для подтверждения начального окисления; тестирование загрязнений для выявления признаков проникновения воды, сажи или гликоля; или другие менее часто используемые тесты, такие как ультрацентрифужный тест или газовая хроматография (ГХ), для выявления изменений в химическом составе базового масла.

Вязкость является важным физическим свойством, которое необходимо тщательно отслеживать и контролировать из-за его воздействия на масло и влияния масла на срок службы оборудования.

Независимо от того, измеряете ли вы вязкость на месте с помощью одного из многих приборов для анализа масла, способных точно определять изменения вязкости, или регулярно отправляете образцы во внешнюю лабораторию, важно знать, как определяется вязкость и как изменения могут повлиять на надежность оборудования.Необходимо применять упреждающий подход к определению состояния жизненной силы оборудования – масла!

2 способа измерения вязкости масла

Два способа измерения и сообщения вязкости, кинематическая и абсолютная (также известная как динамическая), часто вызывают путаницу в умах тех, кто работает с ними нерегулярно.В этой колонке я объясню различия между ними и дам несколько советов о том, как применять их к смазочным жидкостям.

Абсолютная вязкость
Абсолютная вязкость определяется как сопротивление жидкости сдвигу или сопротивление жидкости деформации при воздействии силы. Проще говоря, чем гуще жидкость, тем больше энергии требуется, чтобы заставить ее течь. Кинематическая вязкость, строго говоря, определяется как отношение абсолютной вязкости к плотности.

Плотность — это свойство, производное от массы, и поскольку масса и вес для практических целей пропорциональны в любом месте на поверхности Земли, кинематическая вязкость часто интерпретируется как сопротивление жидкости течению под действием сил гравитации.

Мне нравится думать о кинематической вязкости как о частном случае абсолютной вязкости. Силы сдвига, создаваемые гравитацией, на самом деле очень малы по сравнению с силами сдвига, возникающими при механическом взаимодействии компонентов машины.

Проиллюстрируем эту разницу на примере. Предположим, у вас на столе стоит банка с медом и банка с водой. Банки прикреплены к столу, поэтому они не могут двигаться. Если вы положите ложку в каждую банку и начнете помешивать, вы привнесете в жидкость силы сдвига.

Обратите внимание, что эти силы не создаются гравитацией, поэтому то, что вы делаете, является тестом на абсолютную вязкость. И очевидно, что жидкость с большим сопротивлением перемешиванию — это мед, поэтому можно сделать вывод, что абсолютная вязкость меда больше, чем у воды. Теперь возьмите эти банки, снимите их со стола и опрокиньте на бок.

Обе жидкости будут вытекать из банок, и в этом случае силы, вызывающие поток, вводятся под действием силы тяжести.Итак, мы только что провели тест на кинематическую вязкость и также показали, что кинематическая вязкость меда больше, чем у воды, потому что он имеет большее сопротивление вытеканию из банки.

Вязкость жидкости, кинематическая или абсолютная, зависит от температуры, при которой она измеряется. Таким образом, необходимо указать температуру, при которой измеряется вязкость. Единицы измерения указаны в таблице 1.

Таблица 1.Единицы измерения вязкости

Кинематическая вязкость
Как строгое определение кинематических состояний, абсолютная вязкость и кинематическая вязкость могут быть преобразованы напрямую, если известна плотность жидкости. Это отношение может быть выражено как:

Абсолютная вязкость = кинематическая вязкость x плотность

Для правильного использования этой формулы необходимо использовать соответствующие единицы СИ.

До сих пор мы показали, что тесты абсолютной и кинематической вязкости доказывают, что мед более вязкий, чем вода.Давайте посмотрим на другой пример.

Используя те же две банки, закрепленные на столе, наполните одну медом, а другую майонезом. Теперь проведите тест на абсолютную вязкость, перемешивая жидкости. Тест покажет, что мед является более вязкой жидкостью.

Проведите тест на кинематическую вязкость, перевернув банки на бок, и тест покажет, что майонез теперь представляет собой более вязкую жидкость (мед вытекает быстрее, чем майонез). Каково, во-первых, объяснение различных результатов и, во-вторых, их значение, по крайней мере, в отношении машинных смазочных материалов?

Отличия
Чтобы объяснить различные результаты, нам нужно знать о ньютоновских свойствах жидкости.Если связать вязкость жидкости с величиной сдвига, которому она подвергается, то некоторые жидкости демонстрируют вязкость, которая не зависит от величины прилагаемой силы сдвига.

Их называют ньютоновскими жидкостями, хорошим примером которых является мед. Некоторые жидкости имеют профиль вязкости, который варьируется в зависимости от силы сдвига. Их называют неньютоновскими жидкостями, и майонез тому пример.

При низких скоростях сдвига (испытание кинематической вязкости) неньютоновская жидкость демонстрирует высокую вязкость.Когда жидкость сдвигается более энергично, как при тесте на абсолютную вязкость, вязкость неньютоновской жидкости уменьшается (рис. 1).

Рисунок 1. Зависимость вязкости от сдвига

Почему это важно
Какое значение это имеет для смазочных жидкостей?

1. Большинство смазочных масел (см. исключения ниже) демонстрируют почти ньютоновские свойства. Таким образом, не имеет большого значения, измеряем ли мы и определяем тренды кинематической или абсолютной вязкости.

2. Масла, демонстрирующие значительно более неньютоновские свойства:

3. Учитывая, что на поток смазочной жидкости в машине влияет механическое усилие сдвига, а не сила тяжести, справедливо будет сказать, что испытание на абсолютную вязкость является лучшим средством определения вязкости. Однако также справедливо предположить, что то, что будет влиять на изменение абсолютной вязкости, также, вероятно, будет влиять на изменение кинематической вязкости.

Пока мы измеряем и формируем тренды одним методом измерения (с подходящей воспроизводимостью), мы должны быть в состоянии получить хорошие шаблоны данных. Даже если мы проводим измерения кинематической вязкости и интуитивно понимаем, что они неверны с точки зрения машины, они все равно имеют тенденцию. Так что придерживайтесь одного метода. Скажем так: лучше постоянно ошибаться, чем время от времени быть правым.

4.Кинематическая вязкость является широко используемым методом измерения и отчетности по вязкости при анализе отработанных смазочных материалов, по крайней мере, в большинстве коммерческих лабораторий. Как объяснялось в предыдущем абзаце, это, вероятно, не лучший метод, но по историческим причинам и по причинам простоты использования он стал доминирующим методом.

5. Большинство коммерческих лабораторий используют автовискозиметр для измерения кинематической вязкости. Большинство лабораторных приборов на месте измеряют абсолютную вязкость, но сообщают о ней как о кинематической вязкости, используя предположение о плотности жидкости и выполняя соответствующие расчеты.

Как правило, это не проблема получения трендовых результатов, но важно следить за тем, чтобы определение вязкости всегда производилось при одной и той же температуре. Это может быть комнатная температура, но всегда убедитесь, что масла успели достичь комнатной температуры в среде с контролируемым климатом, прежде чем проводить тест.

И не пытайтесь слишком тщательно сравнивать результаты вашей коммерческой масляной лаборатории и результаты вашей лаборатории на месте; они будут разными, но это потому, что они измеряют разные вещи.Должна быть какая-то корреляция, но они не собираются приравниваться точно.

Вязкость обычно считается наиболее важным свойством смазочного материала. Так что иметь возможность измерить и понять это тоже важно. Я надеюсь, что это сделало понимание предмета немного яснее.

Каталожные номера

1. НАСА. 2007.  

2. Википедия. 2007. http://en.wikipedia.org/wiki/Viscosity. 29.07.07.

Измерение вязкости масла

Измерение вязкости масла

Вязкость — это измерение сопротивления масла течению.Как правило, мы можем ожидать, что вязкость будет уменьшаться с повышением температуры и увеличиваться с понижением температуры. Вязкость и температура считаются обратно пропорциональными. При анализе масла вязкость обычно измеряют с помощью кинематических вискозиметров и выражают в сантистоксах (сСт). Вязкость также может быть измерена с использованием методов абсолютной (динамической) вязкости и выражена в сантипуазах. В абсолютных методах обычно используются ротационные вискозиметры, тогда как в кинематических методах обычно используются проточные вискозиметры, зависящие от силы тяжести.Эти два метода различаются плотностью жидкости.

 

 

 

 

Важные факторы

Существует несколько важных факторов, которые следует учитывать при выборе масла с подходящей вязкостью для вашего оборудования: индекс вязкости (VI), условия напряжения сдвига и температура компонентов являются одними из наиболее важных. Индекс вязкости — это безразмерная величина, которая количественно определяет относительные изменения вязкости при изменении температуры.Масла с более высоким индексом вязкости, как правило, имеют меньшее изменение вязкости при экстремальных изменениях температуры. Присадки для улучшения индекса вязкости — распространенный способ улучшить индекс вязкости масла для минеральных базовых масел. Масла с более высоким индексом вязкости могут работать при более широком диапазоне температур и эффективно снижают скорость износа. Многие синтетические базовые масла имеют естественно высокие значения индекса вязкости, но не все из них.

Несмотря на то, что они эффективны в снижении изменений вязкости, зависящих от температуры, улучшители вязкости могут быть подвержены механическому сдвигу.Чрезмерное сдвиговое усилие может привести к снижению значений вязкости при более высоких температурах и сделать масло неэффективным для создания необходимой пленки жидкости в рабочих условиях. Чрезмерный сдвиг может привести к условиям граничной смазки, которые возникают, когда две поверхности больше не достигают полной жидкостной пленки (гидродинамической или эластогидродинамической). Граничная смазка иногда неизбежна, и в этих случаях мы можем использовать противоизносные и/или противозадирные присадки для защиты поверхности машины. Ударная нагрузка, постоянная высокая нагрузка, испорченные или смешанные смазочные материалы, а также экстремальные температуры также могут способствовать возникновению условий граничной смазки и приводить к неадекватным условиям смазки.Важно знать, возникают ли какие-либо из этих условий, и убедиться, что для решения этих проблем выбрано правильное масло (и присадки).

Выбор правильной вязкости

Выбор правильной вязкости зависит от скорости, размера, нагрузки и температуры смазываемого компонента. В некоторых случаях это может означать выбор смазки, а не масла. Существует множество доступных инструментов и калькуляторов вязкости, которые могут помочь в выборе правильной вязкости для компонента.Как правило, при более высокой угловой скорости (размер и скорость) и более высоких температурах обычно требуется масло, тогда как при более низких угловых скоростях можно использовать смазку. Обязательно проконсультируйтесь с OEM-производителем, чтобы понять, какой смазочный материал подходит для оборудования.

Причины изменения вязкости

Вязкость

обычно считается тестом запаздывающего индикатора , что означает, что произошло что-то, вызвавшее изменение вязкости масла. Чаще всего причиной значительного и внезапного изменения вязкости является заливка масла неподходящего сорта, но другие первопричины включают загрязнение водой, топливом или другими растворителями или потерю/сдвиг присадок, улучшающих индекс вязкости.Чрезмерная влажность, тепло, воздействие воздуха и повышенные концентрации металлов (действующих в качестве металлических катализаторов) могут привести к окислению масла, что также приведет к изменению вязкости. Чтобы определить первопричину изменений вязкости, полезно использовать такие инструменты, как FluidScan или Spectroil, для отслеживания изменений в химическом составе масла и элементных значениях.

Пределы тревоги

Установку пределов сигнализации для вязкости можно выполнить, сначала установив базовый уровень для нового масла. Определение базового уровня масла является важным первым шагом, поскольку классы ISO обычно имеют допуск +/- 5% сСт в процессе смешивания.Важно знать отправную точку, чтобы можно было установить соответствующие пределы осуждения. В общем, +/- 5% — это предостережение, а +/- 10% — тревога. Эти пределы могут измениться соответствующим образом. Со времен моей работы в масляной лаборатории мы иногда доходили до +/- 20% в качестве тревоги, в зависимости от критичности и истории компонента.

Решения

Существует несколько способов контроля вязкости, включая кинематические вискозиметры (u-образные трубки) в соответствии с ASTM D445, MiniVisc 3000 Ametek Spectro Scientific в соответствии с ASTM D8092, Visgages, реометры и ротационные вискозиметры.Как правило, методы ASTM D445 используются в лабораторных условиях из-за стеклянных капиллярных трубок и больших бань с постоянной температурой, которые трудно поддерживать в полевых условиях. MiniVisc 3000 компании Spectro способен быстро определить кинематическую вязкость всего с несколькими каплями масла, а результаты представлены в сантистоксах в соответствии со стандартом ASTM D8092. Небольшая занимаемая площадь и прочная конструкция позволяют легко транспортировать устройство практически в любое место на предприятии. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно контроля вязкости вашего масла, свяжитесь с Ametek Spectro Scientific, чтобы мы могли вместе с вами разработать решение, подходящее именно вам

Каталожные номера:

https://www.Machinelubrication.com/Read/429/viscoosity-alarms-limits

https://www.machinerylubrication.com/Read/29144/oil-viscosity-drops

https://www.machinerylubrication.com/Read/29185/oil-viscosity-importance

https://www.bearingtips.com/bearing-lubrication-oil-vs-grease/

Какая единица измерения вязкости?

Вопрос задан: г-ном Джейком Ноланом
Оценка: 4,5/5 (6 голосов)

Единицей измерения является дин на квадратный сантиметр (дин/см2).Основной единицей измерения вязкости является пуаз . Материал, требующий напряжения сдвига в одну дину на квадратный сантиметр для получения скорости сдвига в одну обратную секунду, имеет вязкость один пуаз или 100 сантипуаз.

сантипуаз

Сантипуаз равен одной сотой пуаза или одной миллипаскаль-секунде (мПа⋅с) в единицах СИ (1 сП = 10 3 Па⋅с = 1 мПа⋅с). Символ CGS для сантипуаз — сП. Иногда встречаются сокращения cps, cp и cPs.

https://en.wikipedia.org › wiki › Poise_(unit)

.

Какая единица измерения вязкости?

Единицей вязкости является ньютон-секунд на квадратный метр , что обычно выражается в паскалях-секундах в единицах СИ.

Что такое вязкость и ее единицы измерения?

Определение вязкости следующее:

Вязкость является мерой сопротивления жидкости течению. Единицей вязкости SI является пуазейулль (PI) .Другими его единицами измерения являются ньютон-секунда на квадратный метр (Н с м 2 ) или паскаль-секунда (Па с.)… Таким образом, при нагревании жидкости текут легче, тогда как газы текут медленнее.

Как измеряется вязкость?

Вязкость жидкости (см. Вязкость) измеряется с помощью вискозиметра , и лучшими вискозиметрами являются те, которые способны создавать и контролировать простые поля течения.

Как измеряется вязкость жидкостей?

Вязкость также может быть измерена путем приложения колебательных колебаний к образцу и наблюдения за демпфирующим эффектом жидкости .Их можно оценить, отслеживая потребляемую мощность, время затухания колебаний или изменения резонансной частоты.

29 связанных вопросов найдено

Какая формула кинематической вязкости?

Кинематическая вязкость (сСт) = (0,22 × t) − (195/t) .

Как конвертировать единицы вязкости?

Общие единицы измерения динамической или абсолютной вязкости

  1. 1 Паскаль-секунда (Пуазей) = 1000 сантипуаз.
  2. 1 Паскаль-секунда (Пуазей) = 10 дин-секунда/сантиметр 2
  3. 1 Паскаль-секунда (Пуазей) = 0,0102 грамм-сила-секунды/сантиметр 2
  4. 1 Паскаль-секунда (Пуазей) = 10 грамм/сантиметр-секунда.

Какие бывают типы вязкости?

Типы вязкости и когда их применять

  • Динамическая (абсолютная) вязкость – измерение внутреннего сопротивления жидкости течению при приложении силы.
  • Кинематическая вязкость – отношение динамической вязкости к плотности или измерение вязкости движущейся жидкости.

Что называют вязкостью?

Вязкость — это мера сопротивления жидкости течению .

Описывает внутреннее трение движущейся жидкости. Жидкость с большой вязкостью сопротивляется движению, потому что ее молекулярный состав создает сильное внутреннее трение.

Что такое вязкость на примере?

Вязкость жидкости является мерой ее сопротивления деформации при заданной скорости . Для жидкостей соответствует неофициальному понятию «густота»: например, сироп имеет более высокую вязкость, чем вода. … Жидкость с высокой вязкостью, такая как смола, может показаться твердой.

Является ли вязкость вектором?

Ответ: Вязкость – это мера густоты жидкости.Это свойство жидкости. … Следовательно, вязкость является скалярной, а не векторной величиной .

Что такое единица вязкости в системе СИ?

Единицей вязкости в системе СИ является пуазейуллей (Pl) . Другими его единицами являются Нсм-2 или Па с.

Какие факторы влияют на вязкость?

Вязкость – это сопротивление течению.Для жидкостей, как правило, чем больше межмолекулярные силы (IMF), тем выше вязкость. Другими факторами, влияющими на вязкость, являются температура и форма молекулы .

Какие единицы измерения вязкости используются в системе СГС?

Пуаз — единица измерения вязкости сантиметр-грамм-секунда (сГс).

Что из следующего является единицей кинематической вязкости?

Кинематическая вязкость часто измеряется в единицах сантистоксов (сСт) СГС, что эквивалентно 0.01 стокс (ст).

Является ли пуазей единицей СИ?

Пуазей (символ Pl) был предложен как производная единица динамической вязкости в системе СИ, названная в честь французского физика Жана Леонара Мари Пуазейля (1797–1869).2) ÷ (9 xv) , где g = ускорение свободного падения = 9 .2, a = радиус шарикоподшипника, а v = скорость шарикоподшипника в жидкости.

Что такое формула индекса вязкости?

Для масел с индексом вязкости 100 и выше U = antilog [log H — N log Y ], где Y = кинематическая вязкость масла в сантистоксах при 100°C. L = кинематическая вязкость в сантистоксах при 40°C масла с индексом вязкости 0 и той же кинематической вязкостью при 100°C, что и масло, индекс вязкости которого необходимо рассчитать.

Как вы определяете кинематическую вязкость?

Кинематическая вязкость может быть вычислена делением абсолютной вязкости жидкости на массовую плотность жидкости .

Что такое единица вязкости в системе СИ * 2 балла?

Единицей вязкости в системе СИ является паскаль-секунда (Па·с) или кг·м 1 ·с 1 .Единицей кинематической вязкости в СИ является квадратный метр в секунду или м 2 /с.

Какая самая высокая вязкость?

Мед в 2000-10000 раз более вязкий, чем вода. Некоторые жидкости настолько вязкие, что кажутся твердыми, но со временем медленно текут. Одной из самых вязких известных жидкостей является пек, также известный как битум, асфальт или смола.

Общие единицы измерения динамической и кинематической вязкости

Какие единицы измерения вязкости следует использовать?

Нас постоянно спрашивают о единицах вязкости.Иногда это может сбивать с толку, поскольку существует несколько типов вязкости, каждый из которых имеет свои единицы измерения. Еще больше усложняет ситуацию то, что в разных приложениях могут использоваться разные системы единиц, такие как СИ, СГС…. На этой странице мы кратко обсудим наиболее распространенные единицы измерения для двух основных типов вязкости: динамической и кинематической.

Единицы измерения динамической вязкости

Наиболее часто используемой единицей динамической вязкости является единица СГС сантипуаз (сП), которая эквивалентна 0.01  Баланс  (П). Эта единица используется в честь французского физика Жана Леонара Мари Пуазейля (1797-1869), который работал с Готтильфом Хагеном над широко известным законом Хагена-Пуазейля, применимым к ламинарному течению в трубах. Не случайно для определения 1 сП была использована вязкость дистиллированной воды при 20°C! Чтобы дать вам представление о вязкости некоторых обычных жидкостей, мы собрали их значения вязкости в Таблице 1 . Вы всегда можете проверить нашу библиотеку приложений, чтобы найти примеры различных жидкостей и их вязкости.Единицей СИ для динамической вязкости η является Паскаль-секунда (Па-с), что соответствует силе (Н) на единицу площади (м 2 ), деленной на скорость сдвига (с -1 ). . Так же, как и в определении вязкости!

Однако, поскольку вязкость большинства жидкостей ниже 1 Па-с (см. Таблицу 1 ), вместо нее часто используется миллипаскаль-секунда (мПа-с). Обратите внимание, что 1 мПа-с эквивалентен 1 сП.

Таблица 1. Вязкость обычных жидкостей

Единицы кинематической вязкости

Кинематическая вязкость часто измеряется в единицах СГС сантистоксов (сСт), что эквивалентно 0.01 стокс  (св. Ты угадал! Этот назван в честь ирландского математика сэра Джорджа Габриэля Стоукса (1819–1903), который, помимо прочего, помог разработать уравнение Навье-Стокса для сохранения импульса. Один сток равен одному пуазу, деленному на плотность жидкости в г/см 3 .

Единицей СИ для кинематической вязкости является квадратных метра в секунду 2 /с). Однако из-за значений вязкости наиболее распространенных жидкостей чаще используется квадратных сантиметра в секунду (см 2 /с).Обратите внимание, что 1 см 2 /с эквивалентен 100 сСт. В  Таблица 2 представлены наиболее распространенные единицы измерения вязкости и коэффициенты преобразования между ними.

Таблица 2. Перевод общепринятых единиц вязкости.

 

Это самые основные единицы, используемые для измерения вязкости, но существует большое разнообразие единиц, специфичных для определенной системы измерения или применения. Если у вас есть дополнительные вопросы о том, какие единицы измерения использовать для измерения вязкости, свяжитесь с нами!

Если вы хотите узнать больше о вязкости, ознакомьтесь с ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ ОСНОВНЫМИ СВЕДЕНИЯМИ О ВЯЗКОСТИ:

Вязкость в зависимости от индекса вязкости

Дэвид Марлоу • Владелец/генеральный директор • Техническое обучение и бизнес-центры DMAR США

Фото: Мег Шнайдер.

Гидравлическая жидкость на нефтяной основе обладает рядом желаемых характеристик, включая смазывающие и противоизносные свойства, поэтому ее часто предпочитают для гидравлических систем.Для этих целей нефтяное масло подвергается глубокой очистке, чтобы удалить нежелательные химические вещества, а другие химические вещества, такие как присадки, добавляются для улучшения характеристик масла. Одним из этих других химических веществ является присадка для улучшения индекса вязкости.

Индекс вязкости не следует путать с вязкостью; это совсем другой рейтинг. Рейтинг вязкости является мерой сопротивления масла течению или толщины и является единственной наиболее важной характеристикой гидравлического масла. Число индекса вязкости указывает степень толщины или сопротивление течению при изменении температуры.

Вязкость— Поскольку вязкость масла изменяется в зависимости от температуры, она всегда выражается при стандартной температуре, обычно 100° и 210°F. Наиболее распространенной единицей измерения в Соединенных Штатах являются универсальные секунды Сабольта (SUS) или универсальные секунды Сабольта. (SSU), который измеряется вискозиметром Сейболта. Тестируемое масло доводят до 100°F и заливают через стандартное отверстие диаметром 0,0695 дюйма. Время, измеряемое в секундах, в течение которого объем 65 мл проходит через отверстие, является рейтингом масла.Жидкости с низкой вязкостью будут течь легче и быстрее, тогда как жидкости с высокой вязкостью будут течь медленнее. Если испытуемому маслу требуется более 1000 секунд для вытекания 65 мл, температура испытуемого масла повышается. Например: масло 30W течет намного быстрее при более высоких температурах.

Жидкости чаще всего измеряются в универсальных секундах Сабольта (SUS) или универсальных секундах Сабольта (SSU), которые измеряются с помощью вискозиметра Сейболта. Марки ISO чаще всего используются с гидравлическими маслами. Изображение предоставлено Hy-Pro Filtration

. Насос и гидравлический двигатель наиболее чувствительны к вязкости, поэтому вы должны использовать только подходящее масло, соответствующее спецификациям производителя.Другие компоненты системы менее чувствительны к вязкости. Если масло слишком жидкое (низкая вязкость), его не только трудно перекачивать, но и будет происходить проскальзывание из-за утечки через зазоры, между шестернями, лопастями, уплотнениями поршня и золотниками клапанов, что влияет на общую эффективность системы. В большинстве систем нормальный диапазон вязкости составляет от 100 до 750 SUS/SSU.

Вязкость также увеличивается с давлением. Например, при атмосферном давлении масло может увеличиться со 150 до 750 SUS/SSU при приложенном давлении 10 000 фунтов на квадратный дюйм, при этом температура обоих масел остается одинаковой.

Индекс вязкости (VI) — Индекс вязкости рассчитан по шкале от 0 до 100, что указывает на степень изменения вязкости. Таким образом, 0 указывает на масло с наибольшим изменением при определенной температуре, а 100 указывает на масло с наименьшим изменением при определенной температуре. Все остальные масла попадают в эти крайности. С добавлением химических добавок В.И. рейтинг был расширен значительно выше 100. Наиболее желательные гидравлические масла имеют наименьшее изменение вязкости и V.I. рейтинг 95 или выше. В.И. рейтинги не являются единицами измерения; это относительные термины для сравнения изменения вязкости одного масла с другим. Классы вязкости ISO часто наиболее часто используются при описании свойств гидравлической жидкости.

Наконец, температура может иметь большое влияние на гидравлическое масло. Поддержание масла на умеренном уровне температуры является важным требованием для надежной работы. Срок службы масла сокращается вдвое при каждом повышении температуры на 20°F. Срок службы масла при 210°F составляет всего 1/16 срока службы при 130°F.Высокие температуры также могут вызывать химические реакции, такие как окисление, а также реакции с малыми количествами присутствующих кислот также сокращают срок службы масла.

Кроме того, в холодных условиях гидравлический блок должен работать при температуре на 60° выше температуры окружающей среды. Вязкость масла и V.I имеют решающее значение для работы при низких температурах. Важно контролировать пусковую и рабочую температуру, давая машине достаточно времени для прогрева, прежде чем запускать ее на высокой скорости или в тяжелых условиях.

Единицы и измерения вязкости

Существует раздел науки под названием реология, который занимается деформацией и течением материалов. Эти поведения определяются набором измерений. Одним из наиболее неясных и запутанных параметров является вязкость. Измерения вязкости используются во всем: от смазочных и теплоносителей, клеев и покрытий до аэродинамического и гидродинамического сопротивления.

Вязкость является мерой сопротивления жидкости течению.Думайте о вязкости как о жидкостном трении. Более жидкие жидкости, такие как вода, имеют более низкую вязкость, а более густые жидкости, такие как масло, имеют более высокую вязкость.

Вязкость также можно рассматривать как меру «густоты» жидкости. Говорят, что густые жидкости имеют высокую вязкость, а жидкие жидкости — низкую вязкость. Меласса и моторное масло представляют собой вязкие жидкости или жидкости с высокой вязкостью, тогда как бензин и вода представляют собой жидкости с низкой вязкостью.

Система отсчета реального мира:

Вода при температуре примерно 70F (21C) имеет абсолютную вязкость около одного сантипуаз.Все остальные жидкости затем измеряются, калибруются и, таким образом, сравниваются с вязкостью воды. Например;

Кровь 10 Гидпорезы

Этиленгликоль 150009

Этиленгликоль 15 Гидпорезы

Мед 2,000 Созипозиционная

Мелассы 5000 SEATIPOISE

LARD 100 000 SOOTIPOISE

ФИЗИКА ВЗДЕЩЕННОСТИ

Вязкостность:

Вязкость на самом деле является измерением внутреннего трения или сопротивления, для течения внешние силы. Как и в случае с большинством производных измерений в инженерных науках, требуется модель.

Рассмотрим две пластины, движущиеся параллельно друг другу, разделенные заданным расстоянием (y) вязкой жидкостью. Вязкой жидкости свойственно прилипать к поверхностям этих пластин. Таким образом, когда одна пластина движется с заданной скоростью V (называемой скоростью сдвига) относительно другой пластины, создается распределение скоростей жидкости. На поверхности неподвижной пластины скорость жидкости равна нулю. На поверхности движущейся пластины скорость жидкости равна скорости движущейся пластины. В промежуточном поле жидкости скорость жидкости изменяется от нуля до V, и в любой заданной точке приращение скорости определяется как dV.

Кроме того, сила F (называемая сдвигающей силой) требуется для перемещения пластины, чтобы преодолеть это вязкое сопротивление. Мы определяем соотношение между силой сдвига и скоростью сдвига как вязкость.

Кроме того, большая пластина будет иметь гораздо большее сопротивление вязкости, чем маленькая пластина, поэтому мы ограничиваем эту площадь поверхности, определяя эту поперечную силу для данной единицы площади (A) движущейся пластины. Это дает нам то, что инженеры любят называть напряжением сдвига. Эта унифицированная сила или напряжение сдвига (s) может быть выражена следующим образом:

F/A = s (в единицах давления или напряжения, т.е.грамм. фунтов на квадратный дюйм и т. д.)

Как и следовало ожидать интуитивно, чем более вязкая жидкость, тем больше сила, необходимая для поддержания заданной скорости. Таким образом, для жидкости с чрезвычайно низкой вязкостью изменение скорости жидкости очень велико. Он равен нулю на неподвижной пластине и равен V на движущейся пластине с почти мгновенным изменением по оси y. Для жидкостей с высокой вязкостью скорость на неподвижной пластине снова равна нулю, но по мере удаления от пластины скорость жидкости меняется очень медленно.Фактически экспериментально было обнаружено, что это напряжение сдвига прямо пропорционально изменению скорости жидкости или профиля скорости. Таким образом, s пропорционально dV/dy

Теперь все, что нам нужно для завершения уравнения, — это константа пропорциональности, характерная для любой данной конкретной жидкости. Эта константа обозначается греческой буквой .

Таким образом, мы имеем,

s = dV/dy

Решение для , дает нам,

= s/dV/dy

Давайте посмотрим на физические единицы константы пропорциональности;

с = сила, необходимая на единицу площади, определяемая как напряжение сдвига = фунт/дюйм3

V = скорость относительного движения пластины = дюймы/сек

y = расстояние между пластинами или любое нормальное положение между пластинами = дюймы

= (фунты/дюйм2)/(дюйм/секунда)/дюйм = (фунт-секунда)/дюйм2 или (фунт/дюйм2)-секунда

Динамическая или абсолютная вязкость (греческий символ: ):

Мы только что определили абсолютную вязкость (также называемая динамической вязкостью) сила сдвига, необходимая для создания заданной скорости сдвига.Обратите внимание, что она совершенно не зависит от плотности жидкости.

В системе измерения СГС эта константа пропорциональности абсолютной вязкости носит название «уравновешенность» (P) в честь Жана-Луи-Мари Пуазейля (произносится как Пва-селли).

Чаще выражается в стандартах ASTM как «сантипуаз» (сокращенно сП) и представляет собой 1/100 пуаза. Чаще всего используется сантипуаз, потому что вода имеет вязкость 1,0020 сП (при 20°С) и, как и в случае других физических измерений, базовой жидкостью, с которой сравнивают все остальные, является вода.

В системе измерения СИ международно признанных единиц абсолютной вязкостью является Паскаль-секунда (Па-с), с основными единицами измерения (1 килограмм/метр2)-секунда.

1 пуаз = 1 паскаль-секунда

1 сантипуаз = (1 грамм/сантиметр2)-секунда = 0,01 паскаль-секунда существует дополнительный тип вязкости, определяемыйкинематической вязкостью. Кинематическая вязкость измеряется временем, необходимым для протекания данного объема жидкости через капилляр или сужение.Это связано с потоком, вызванным гидростатическим напором жидкости, и поэтому сильно зависит от плотности жидкости.

Физической единицей СГС для кинематической вязкости является Стокс (сокращенно S или St), названный в честь Джорджа Габриэля Стоукса. Обычно его выражают в сантистоксах (сСт или сСт), что составляет 1/100 стока.

В системе внутренних единиц СИ кинематическая вязкость имеет следующие единицы: метр2/сек

1 сток = 1 метр2/сек = 100 сантистоксов

1 сантистокс = 1 сантиметр/сек = 0.0001 метр в секунду.

Абсолютная (динамическая) вязкость и кинематическая вязкость Связь:

Эти два параметра связаны через удельный вес.

Кинематическая вязкость = абсолютная вязкость/удельный вес

Или, где d — плотность: k = /d Отсюда следует, что:

Кинематическая вязкость = 1,0 сантистокс

Измерение вязкости:

Вязкость измеряется с помощью прибора, называемого вискозиметром.Существует несколько типов вискозиметров. Двумя наиболее распространенными методами являются вращающийся шпиндель и метод чашки. В других методах используются пузырьковые трубки.

Универсальная версия Saybolt наиболее популярна в США и используется для измерения жидкостей с низкой и средней вязкостью. Версия Saybolt Furol предназначена для жидкостей с высокой вязкостью. Измеренный объем жидкости пропускают через отверстие определенных размеров, а время, необходимое для прохождения, измеряется в секундах.Это называется номером SSU (Seconds Saybolt Universal) или номером SSF (Saybolt Seconds Furol). Эти числа широко публикуются в различных диаграммах и часто используются в дополнение или вместо фактической вязкости, измеренной в сантистоксах.

Вискозиметры Ирани, Зана и Редвуда работают по одному и тому же принципу. Вы можете сравнивать показания вязкости друг с другом с помощью коэффициентов пересчета или сравнительных таблиц, которые широко доступны.

Вискозиметр Брукфилда относится к вращающемуся типу, в котором диск вращается в тестируемой жидкости.Сопротивление отмечается и считывается непосредственно в сантипуазах.

Удельный вес:

Иногда между вязкостью и удельным весом путают, хотя эти два измерения полностью независимы друг от друга. Удельный вес — это относительная тяжесть вещества по сравнению с водой, выраженная без единиц измерения. В метрической системе удельный вес такой же, как и в английской системе. Удельный вес — это мера веса данной жидкости по отношению к весу равного объема пресной воды с температурой 20 C (68 F).

Измеряем удельный вес ареометром. Он состоит из стеклянного цилиндра с резиновой грушей сверху и поплавка, расположенного внутри стеклянной трубки. Поплавок откалиброван для плавания в пресной воде, поэтому, если тестируемая жидкость имеет более высокий удельный вес, поплавок будет подниматься в жидкости, а при более низком удельном весе он будет опускаться ниже в жидкости. Это тот же инструмент, который мы используем, чтобы определить, полностью ли заряжена ваша автомобильная батарея. Другая версия будет определять концентрацию антифриза в автомобильном радиаторе.Вы можете наблюдать за маленькими шариками, плавающими в трубке.

Если что-то в 3 раза тяжелее равного объема воды, его удельный вес равен 3. Если жидкость будет плавать на воде, ее удельный вес меньше единицы (1). Если он тонет в пресной воде, то удельный вес больше единицы.

Моторное масло имеет низкий удельный вес (плавает на воде), но высокую вязкость более 500 сСт. Напротив, ртуть имеет очень высокий удельный вес (13,7), но низкую вязкость всего 0.118 сантистоксов.

Влияние температуры:

Вязкость жидкости может заметно изменяться при изменении температуры жидкости, но редко изменяется при изменении давления. Общеизвестно, что горячее масло «жиже», чем холодное, поэтому важно знать температуру жидкости при измерении вязкости.

Ньютоновские жидкости:

Помимо влияния температуры на вязкость, некоторые жидкости изменяют свою вязкость при перемешивании.Жидкости, на которые не влияет движение или волнение, называются ньютоновскими жидкостями и включают в себя такие жидкости, как минеральное масло и вода.

Тиксотропные жидкости:

Тиксотропные жидкости снижают вязкость при увеличении движения, перемешивания или другого перемешивания. Как только движение прекращается, вязкость снова увеличивается.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.